Fonction exponentielle
1. Définition
La fonction exponentielle est définie par :
f(x) = ex
où e ≈ 2,718 est un nombre irrationnel très important en mathématiques.
2. Propriétés fondamentales
- e0 = 1
- ea+b = ea · eb
- ea-b = ea / eb
- (ea)n = ean
- ex > 0 pour tout x
3. Dérivée et primitive
La fonction exponentielle a une propriété remarquable :
(ex)' = ex
Elle est sa propre dérivée et aussi sa propre primitive :
∫ ex dx = ex + C
4. Fonction exponentielle composée
Si f(x) = eu(x), alors :
f'(x) = u'(x) · eu(x)
f(x) = e3x
f'(x) = 3e3x
5. Limites importantes
- lim x→+∞ ex = +∞
- lim x→−∞ ex = 0
6. Résolution d’équations exponentielles
Pour résoudre ex = k :
x = ln(k)
Résoudre ex = 5
⇒ x = ln(5)
7. Applications en économie et sciences
- Croissance démographique
- Intérêts composés
- Radioactivité
- Modélisation économique
- Étude de variation
- Calcul de dérivée
- Résolution d’équations
8. Méthode générale NS4
- 1️⃣ Identifier la forme ex ou eu(x)
- 2️⃣ Utiliser les propriétés des exponentielles
- 3️⃣ Appliquer la dérivation en chaîne si nécessaire
- 4️⃣ Utiliser le logarithme népérien pour résoudre les équations