MathLvl
Notion

Dérivée et variations

Le lien entre dérivée et variations est le résultat central de la dérivation : le signe de la dérivée f' donne le sens de variation de la fonction f. Là où f'(x)>0, la fonction est strictement croissante ; là où f'(x)<0, elle est strictement décroissante ; et là où f' s'annule en changeant de signe, f présente un extremum. Étudier les variations d'une fonction consiste donc à calculer f', étudier son signe, puis dresser le tableau de variations qui résume tout. Cette méthode permet de trouver les maximums et minimums, de comparer des valeurs et de tracer l'allure de la courbe. C'est la démarche de référence au lycée.

Définitions

Lien dérivée–variations
Le signe de la dérivée f' donne le sens de variation de f : f' > 0 croissante, f' < 0 décroissante, f' = 0 constante.
Tableau de variations
Il résume le signe de f' et le sens de variation de f : flèches montantes là où f'>0, descendantes là où f'<0, avec les extremums aux changements de signe.

Formules

Les formules à connaître. Clique sur une formule pour la fiche détaillée.

Méthodes

Les démarches pas à pas. Clique pour la méthode complète avec exemple résolu.

Deux exercices pour vérifier

Cherche d'abord, puis clique sur « Voir la correction ». La série complète est sur la page d'exercices.

1

Variations d'une parabole

Niveau 2 · Méthode complète
Étudier les variations de f(x) = x² - 4x + 1.
Voir la correction
  1. 1.
    f'(x) = 2x - 4, nul en x = 2.
  2. 2.
    f' < 0 avant 2, f' > 0 après : décroissante puis croissante.
Réponse : Décroissante sur ]-∞ ;2], croissante sur [2 ;+∞[.

Méthode utilisée : On calcule f', on étudie son signe, puis on en déduit les variations.

2

Fonction toujours croissante

Niveau 1 · Application directe
Étudier les variations de f(x) = 3x + 5.
Voir la correction
  1. 1.
    f'(x) = 3 > 0 partout.
  2. 2.
    f est croissante sur .
Réponse : Croissante sur .
Faire les 10 exercices types sur dérivée et variations8 autres exercices corrigés pas à pas, du plus simple au plus complet.

Questions fréquentes

Comment la dérivée donne-t-elle les variations ?

Le signe de f' indique le sens : là où f'(x) > 0 la fonction monte, là où f'(x) < 0 elle descend. C'est la base de l'étude des fonctions.

Quelle est la méthode ?

On calcule f', on étudie son signe (en résolvant f'(x) = 0), puis on dresse le tableau de variations.

Que se passe-t-il quand f' s'annule ?

Si f' change de signe, la fonction change de sens : c'est un extremum (maximum ou minimum).

Comment étudier les variations d'une fonction ?

On calcule la dérivée f', on étudie son signe (en cherchant où f'(x) = 0), puis on en déduit les variations dans un tableau : f croît là où f' > 0, décroît là où f' < 0.

Quel lien entre dérivée et sens de variation ?

Le signe de la dérivée donne le sens de variation : si f'(x) > 0 sur un intervalle, f y est croissante ; si f'(x) < 0, f y est décroissante ; si f'(x) = 0, la tangente est horizontale.

Notions liées

Pour aller plus loin, explore les notions du même thème.

Tout sur dérivation en première

Du nombre dérivé à l'étude complète d'une fonction : tangente, fonction dérivée, tableau de variation et extremums.

Le chapitre complet, avec fiche et exercices corrigés en PDF :

Variations et extremumsPremière spé maths