Adloun

Convexe ou concave ?

Exercice supplémentaire · niveau 1 (application) · mathématiques (ECT 1re année), chapitre 5 — Dérivation et convexité · Dérivée seconde et convexité

Énoncé

Pour chacune des fonctions suivantes, calculer et dire sur quels intervalles la fonction est convexe et sur lesquels elle est concave.

Corrigé

Le théorème du cours : est convexe là où , concave là où .

La fonction . , puis . Cette dérivée seconde est constante et strictement positive, donc est convexe sur tout entier. Sa courbe est une parabole tournée vers le haut : elle « creuse vers le haut », ce qui est bien l'image de la convexité.

La fonction . , puis . Cette dérivée seconde est constante et strictement négative, donc est concave sur . Sa courbe est une parabole tournée vers le bas.

Ce que l'on retient au passage : un trinôme a pour dérivée seconde . Il est donc convexe si et concave si — jamais les deux, jamais de point d'inflexion.

La fonction . , puis . Cette fois le signe change : La fonction est donc concave sur et convexe sur . Comme s'annule en en changeant de signe, le point est un point d'inflexion.

Les autres exercices de ce chapitre Le cours du chapitre

Un blocage sur cet exercice ? Le tuteur d'Adloun guide par questions, sans donner la réponse.