ENVIRONNEMENT DE RECETTE

Dérivation, convexité - Spécialité

Convexité : calcul de la dérivée seconde

Exercice 1 : Déterminer une dérivée première et une dérivée seconde

Soit \( I \) un intervalle de \( \mathbb{R} \). Soit \( f \) la fonction définie sur \( I \) par \( f(x) = x + \operatorname{ln}\left(x\right) \). On admettra que \( f \) est dérivable deux fois sur \( I \).

Déterminer l'expression de la dérivée de \( f \) en tout \( x \) de \( I \).
Déterminer l'expression de la dérivée seconde de \( f \) en tout \( x \) de \( I \).

Exercice 2 : Déterminer une dérivée première et une dérivée seconde (sans fonctions trigonométrique ou logarithmique)

Soit \( I \) un intervalle de \( \mathbb{R} \). Soit \( f \) la fonction définie sur \( I \) par \( f(x) = 2x^{2} + x -3 \). On admettra que \( f \) est dérivable deux fois sur \( I \).

Déterminer l'expression de la dérivée de \( f \) en tout \( x \) de \( I \).
Déterminer l'expression de la dérivée seconde de \( f \) en tout \( x \) de \( I \).

Exercice 3 : Calculer des dérivées premières et secondes de produits (cosinus, sinus, racine carrée, exponentielle, polynôme)

Soit \( f \) la fonction définie sur un domaine de définition par \( f(x) = - \left(2 + 6x\right)\operatorname{sin}{\left(x \right)} \). On admettra que \( f \) est dérivable deux fois sur chaque intervalle contenu dans son domaine de définition.

Donner la dérivée de \( f \).
Donner la dérivée seconde de \( f \).

Exercice 4 : Calculer des dérivées premières et secondes de produits et quotients (linéraire, cosinus, sinus, racine carrée, exponentielle)

Soit \( f \) la fonction définie sur un domaine de définition par \( f(x) = \dfrac{4}{3\operatorname{cos}{\left(3x \right)}}\left(- e^{5x}\right) \). On admettra que \( f \) est dérivable deux fois sur chaque intervalle contenu dans son domaine de définition.

Donner la dérivée de \( f \).
Donner la dérivée seconde de \( f \).

Exercice 5 : Calculer des dérivées premières et secondes de sommes

Soit \( f \) la fonction définie sur un domaine de définition par \( f(x) = 3x^{2} -4x + 1 + e^{- x} \). On admettra que \( f \) est dérivable deux fois sur chaque intervalle contenu dans son domaine de définition.

Donner la dérivée de \( f \).
Donner la dérivée seconde de \( f \).
False