Deux points d'inflexion
Exercice · niveau 2 · mathématiques (ECT 1re année), chapitre 5 — Dérivation et convexité · Convexité et point d'inflexion
Énoncé
Soit .
1. Calculer et .
2. Étudier le signe de , et en déduire les intervalles où est convexe et ceux où elle est concave.
3. Déterminer les points d'inflexion de la courbe de .
Corrigé
1. est un polynôme, deux fois dérivable sur :
2. est un trinôme de coefficient dominant positif : il est positif à l'extérieur de ses racines et , négatif entre elles. Donc
- sur et sur : y est convexe ;
- sur : y est concave.
3. Un point d'inflexion est un point où s'annule en changeant de signe. C'est le cas en (le signe passe de à ) et en (de à ). Les ordonnées valent La courbe possède donc deux points d'inflexion : et .
Attention au faux ami. Une dérivée seconde nulle ne suffit pas : pour , on a , qui s'annule en sans changer de signe. La courbe de est convexe partout et n'a aucun point d'inflexion.
Le point à retenir. La convexité se lit sur seule, indépendamment du sens de variation : ici est convexe sur tout en y étant croissante, et convexe sur tout en y étant décroissante. Les deux lectures — variations et convexité — sont deux étages distincts.
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Un blocage sur cet exercice ? Le tuteur d'Adloun guide par questions, sans donner la réponse.