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Programme de mathématiques PCSI · semestre 1

c) Théorèmes de Rolle et des accroissements finis

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88 exercices
Texte officiel du programme
ContenusCapacités et commentaires
Théorème de Rolle.
Égalité des accroissements finis.
Interprétations géométrique et cinématique.
Inégalité des accroissements finis : si $f$ est dérivable et si $\lvert f'\rvert$ est majorée par $K$, alors $f$ est $K$-lipschitzienne.
La notion de fonction lipschitzienne est introduite à cette occasion.
Application à l’étude de suites définies par une relation de récurrence $u_{n+1}=f(u_n)$.
Caractérisation des fonctions dérivables constantes, monotones, strictement monotones sur un intervalle.
Théorème de la limite de la dérivée : si $f$ est continue sur $I$, dérivable sur $I\setminus\{a\}$ et si $\lim\limits_{\substack{x\to a\\ x\neq a}}f'(x)=\ell\in\mathbb{R}$, alors $f$ est dérivable en $a$ et $f'(a)=\ell$.
Extension au cas où $\ell=\pm\infty$.
La fonction $f'$ est alors continue en $a$.
L1 Analyse Calcul d'intégrales solution

exo7 4311

Soit \(f\) de classe \(\mathcal{C}^2\) sur ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle

exo7 439

Soit \(K\subseteq\Cc\) un corps pour les lois usuelles sur \(\Cc\) et ...

L2 Analyse Suite et série de fonctions solution

exo7 4554

On pose \(\phi (x)= d(x,\Z)=\inf\{ |x-n| \text{ tel que } n\in\Z\}\).

L1 Analyse Suite solution

exo7 4703

Étudier la convergence de la suite \((u_n)\) définie par :

L1 Analyse Suite solution

exo7 5242

Montrer que pour \(x\) réel strictement positif, on a :  ...

L1 Analyse Dérivabilité des fonctions réelles solution

exo7 5407

Soit \(f\in C^1([a,b],\Rr)\) telle que ...

L1 Analyse Dérivabilité des fonctions réelles solution

exo7 5408

Soient \(a\) et \(b\) deux réels tels que ...

L1 Analyse Dérivabilité des fonctions réelles solution

exo7 5409

Soit \(f\in C^2([a,b],\Rr)\cap D^3(]a,b[,\Rr)\). Montrer qu’il existe ...

L1 Analyse Dérivabilité des fonctions réelles solution

exo7 5412

Pour \(n\) entier naturel non nul donné, on pose \(L_n=((X^2-1)^n)^{(n)}\).

L1 Analyse Dérivabilité des fonctions réelles solution

exo7 5414

Montrer que la fonction définie sur \(\Rr\) par \(f(x)=e^{-1/x^2}\) si ...

L1 Analyse Dérivabilité des fonctions réelles solution

exo7 5415

Montrer que pour tout réel strictement positif \(x\), on a : ...

L1 Analyse Dérivabilité des fonctions réelles solution

exo7 5416

Soit \(f\) une fonction dérivable sur \(\Rr\) à valeurs dans ...

L1 Analyse Dérivabilité des fonctions réelles solution

exo7 5417

Soit \(f\) une fonction dérivable sur un intervalle ouvert \(I\) à valeurs dans ...

L1 Analyse Suite

exo7 542

Étudier la suite \((u_n)\) définie par \(u_0=0\) et ...

L1 Analyse Dérivabilité des fonctions réelles solution

exo7 5421

Soient \(f\) et \(g\) deux fonctions continues sur ...

L1 Analyse Suite

exo7 544

Étudier la suite définie par \(u_{n+1}= \cos u_n\) et \(u_0=-8\).

L1 Analyse Suite

exo7 547

Étudier la suite définie par \(u_0=0\) et ...

L1 Analyse Suite

exo7 555

Soit \(f(x)=-x^3+x^2-x+1\) et \(a\in [0,1]\). Étudier la suite définie par ...

L1 Analyse Suite

exo7 557

Étudier la suite définie par récurrence par \(u_0=a\) et \(u_{n+1}=\cos u_n\), où ...

L3 Calcul différentiel Différentiabilité, calcul de différentielles

exo7 6832

Soit \(U\) un ouvert de \(\Rr^n\) et ...

L1 Analyse Dérivabilité des fonctions réelles

exo7 716

Etudier la fonction \(f: x\mapsto x^5-5x+1\) sur \(\mathbb{R}\) et en déduire que ...

L1 Analyse Dérivabilité des fonctions réelles solution

exo7 717

Montrer que le polynôme \(X^n+aX+b\), (\(a\) et ...

L1 Analyse Dérivabilité des fonctions réelles solution

exo7 718

Soit \(f\) une fonction \(n\) fois dérivable sur ...

L1 Analyse Dérivabilité des fonctions réelles

exo7 720

Soit \(f\) une fonction continue et dérivable sur \([a,+\infty[\) et telle que ...

L1 Analyse Dérivabilité des fonctions réelles solution

exo7 721

Dans l’application du théorème des accroissements finis à la fonction \[f(x) =\alpha x^2+\beta x+\gamma\] sur l’i ...

L1 Analyse Dérivabilité des fonctions réelles

exo7 722

Appliquer la formule des accroissements finis à la fonction \[f(x)=a+bx+ce^{\alpha x}\] (où ...

L1 Analyse Dérivabilité des fonctions réelles

exo7 723

Soit \(f\) une fonction deux fois dérivable sur \([a,a+2h]\). Par introduction de ...

L1 Analyse Dérivabilité des fonctions réelles solution

exo7 724

Soient \(x\) et \(y\) réels avec \(0<x<y\) ...

L1 Analyse Dérivabilité des fonctions réelles solution

exo7 725

Par application du théorème des accroissements finis à \(f(x) = \ln x\) sur ...

L1 Analyse Dérivabilité des fonctions réelles solution

exo7 727

Montrer que pour tout \(x \in \Rr\), ...

L1 Analyse Dérivabilité des fonctions réelles

exo7 732

Soit \(f : \Rr^ + \rightarrow \Rr\) dérivable telle que ...

L1 Analyse Dérivabilité des fonctions réelles

exo7 737

Soit \(f\in C^{1}([0;1],{\Rr}),\)telle que \(f(0)=0.\) Calculer : ...

L1 Analyse Dérivabilité des fonctions réelles solution

exo7 738

Soient \(f,g :[a , b] \longrightarrow \R\) deux fonctions continues sur ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 783

Soit \(f\) continue de \([0,1]\) dans ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 802

Soit \(f\) une fonction dérivable sur \([0,1]\), vérifiant :

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 804

Soit \(f\) deux fois dérivable sur \([a,b]\), vérifiant ...

L2 Analyse Equation différentielle

exo7 882

Soit \(p\) continue positive non nulle ; montrer que toute solution de ...

L3 Analyse de données Réseaux de neurones solution

Le problème du gradient vanishing

On considère un RNN simple scalaire sans entrée, pour isoler la dynamique de l’état caché : ...