E3C2 – Spécialité maths – Fonctions – 2020

Fonctions

E3C2 – 1ère

Partie A

On considère la fonction polynôme du second degré $P$ définie sur $\R$ par : $$P(x)=x^2-7x+6$$

  1. Résoudre l’équation $P(x)=0$
    $\quad$
  2. Étudier le signe de $P$ sur $\R$.
    $\quad$

Partie B
On considère la fonction polynôme du troisième degré $f$ définie sur $\R$ par : $$f(x)=2x^3-21x^2+36x$$

  1. Calculer la dérivée $f’$ de $f$ et vérifier que $f'(x)=6P(x)$
    $\quad$
  2. Etudier les variations de la fonction $f$.
    $\quad$
  3. On se place dans un repère du plan. Déterminer une équation de la tangente $T$ à la courbe représentative de $f$ au point $B$ d’abscisse $3$.
    $\quad$

$\quad$

Correction Exercice

Partie A

  1. Il s’agit d’une équation du second degré.
    $\begin{align*} \Delta&=(-7)^2-4\times 1\times 6 \\
    &=25\\
    &>0\end{align*}$
    L’équation possède donc deux racines réelles :
    $\begin{align*} x_1&=\dfrac{7-\sqrt{25}}{2}\\
    &=1\end{align*}$ $\quad$ et $\quad$ $\begin{align*} x_2&=\dfrac{7+\sqrt{25}}{2}\\
    &=6\end{align*}$
    $\quad$
  2. Le coefficient principal du polynôme du second degré $P$ est $a=1>0$.
    Par conséquent :
    – $P(x)<0$ sur $]1;6[$;
    – $P(1)=P(6)=0$
    – $P(x)>0$ sur $]-\infty;1[\cup]6;+\infty[$.
    $\quad$

Partie B

  1. La fonction $f$ est dérivable sur $\R$ en tant que fonction polynôme.
    Pour tout réel $x$ on a :
    $\begin{align*} f'(x)&=2\times 3x^2-21\times 2x+36\\
    &=6x^2-42x+36\\
    &=6\left(x^2-7x+6\right)\\
    &=6P(x)\end{align*}$
    $\quad$
  2. Ainsi, pour tout réel $x$, $f'(x)$ est du signe de $P(x)$.
    – la fonction $f$ est donc strictement décroissante sur l’intervalle $[1;6]$ et strictement croissante sur $]-\infty;1]\cup[6;+\infty[$.
    $\quad$
  3. Une équation de la droite $T$ est de la forme $y=f'(3)(x-3)+f(3)$
    Or $f'(3)=-36$ et $f(3)=-27$
    Une équation de $T$ est donc $y=-36(x-3)-27$ soit $y=-36x+81$
    $\quad$

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$\quad$

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