conversion degré ↔ radian : 1 tour = 360 × 1° = 2π × 1 rad ⇔ 1° = (2π / 360) rad et 1 rad = (360/(2π)) °
x rad = (180 / π) y° et y° = (π / 180) x rad règle de trois car degrés et radians sont proportionnels :
produit en croix : 2 π rad y° = 360° x rad soit : π y = 180 x
1 tour
=
2 π rad
=
360°
règle de trois car les ° et les rad sont proportionnels
z tour
=
x rad
=
y°
vecteurs, géométrie 3d :
vecteur AB = point B − point A = vecteur OB − vecteur OA
montrer qu'un vecteur "n" est perpendiculaire à un plan :
1) si l'on a l'équation du plan (ax+by+cz=d), le vecteur normal au plan est (a, b, c).
il suffit que le vecteur "n" soit colinéaire au vecteur (a, b, c) : ∃ k tel que n = (ka, kb, kc)
2) si l'on connaît 2 vecteurs indépendants du plan,
il suffit que le vecteur "n" soit ⊥ aux 2 vecteurs du plan
(il est alors ⊥ à tous les vecteurs du plan)
équation d'un plan dont on connaît le vecteur normal n=(a, b, c) et 1 point :
le point doit vérifier l'équation, ce qui détermine "d"
équation d'une droite passant par un point A et de vecteur directeur n :
2D ou 3D : en vecteur : OM = OA + k n on décompose cette équation vectorielle sur les 2 ou 3 axes :
x = xA + k nx ; y = yA + k ny . . .
intersection d'une droite et d'un plan : le point (x, y, z) qui appartient au plan et à la droite.
suites arithmétiques : u0 et un+1 = un + r ou un = u0 + n r
suites géométriques : u0 et un+1 = q un ou un = u0 qn
suites arithmético-géométriques : u0 et un+1 = q un + r limite possible : L = q L + r
la suite vn = un − L est géométrique de raison q ⇒ vn = qn v0
suites : u0 et un+1 = f(un) tracé de la toile d'araignée ou de l'escalier avec la calculatrice
limite possible : L = f(L)
méthodes : un+1 = f(un) avec f(x) est croissante démonstration par récurrence : un < un+1 ⇒ un+1 < un+2 si u0 < u1 = f(u0) ⇒ (un) est croissante
si u0 > u1 = f(u0) ⇒ (un) est décroissante
g(x) = f(u) → df/dx = df/du × du/dx = f '(u) u' exemple : g(x) = f(u) = ln(x2+1) = ln(u) avec u = x2+1
df/du = f '(u) = 1 / u
⇒ g'(x) = dg/dx = df/dx = f '(u) u' = u' / u avec u = x2+1 donc u' = 2x
f '(x) = 2 x / (x2+1)
dérivées avec u(x) : on remplace x par u et on multiplie par u'
(eu(x))' = eu(x) u'(x) (eu)' = eu u' (ln(u(x)))' = u'(x) / u(x) (ln(u))' = u' / u (1 / u(x))' = − u'(x) / u2(x) (1 / u)' = − u' / u2
étude de variation : calcul de la dérivée et factorisation
pour passer de f(x) = 1/ [1 + e1−x] à ex / [ex + e]
on doit multiplier le numérateur par ex donc aussi le dénominateur par ex
calculer une intégrale : il faut trouver la primitive (donc chercher si f(x) figure dans les dérivées connues)
d'après le résultat fourni, on voit qu'il y a un ln( )
la primitive peut donc être ln( ) dont la dérivée est u' / u
interprétation graphique des intégrales : aire sous la courbe.
démontrer qu'une suite d'intégrales est décroissante : la calculer comme on a fait.
Mais on peut faire plus simple : démontrer que fn(x) ≥ fn+1(x)
⇒ ∫01 fn(x) dx ≥ ∫01 fn+1(x) dx
Théorème : f(x) < g(x) et a < b ⇒ ∫ab f(x) dx < ∫ab g(x) dx
une suite (ou fonction) a-t-elle une limite quand n (ou x) → ∞ ?
Théorème : si la suite (ou fonction) est décroissante minorée : elle converge nécessairement ( vers une limite ≥ minorant )
un > un+1 > m ⇒ (un) → L ≥ m
Théorème : si la suite (ou fonction) est croissante majorée : elle converge nécessairement ( vers une limite ≤ majorant )
un < un+1 < M ⇒ (un) → L ≤ M
méthodes :
justifier que le point B(2e ; 2) ∈ Cf avec f(x) = x ln(x/2) − x + 2
remplacer x par 2e : faire attention f(2e) = 2e ln(e) − 2e + 2 = 2e − 2e + 2 = 2 soit l'ordonnée de B
justifier de la droite Ox est tangente à Cf au point I : 2 conditions
1) le point I ∈ Cf
2) la dérivée de f(x) au point I = coefficient directeur de la tangente proposée (ici 0)
calculer la tangente au point B : y = f '(a) × (x − a) + f(a)
on demande f0 et u0 : il faut déjà remplacer n par 0 dans fn(x) : f0(x) = 1
fonction constante (donc de coeff. directeur = 0)
et dans un : u0 = ∫01 f0(x) dx = 1
recenser toutes les informations de l'énoncé + les résultats des questions précédentes.
c'est en utilisant ces informations que l'on peut démontrer les résultats demandés
les premières questions sont faciles : c'est là que l'on peut assurer un minimum de points.