1. Énonçons le problème : On doit déterminer le signe de la dérivée $f'(x)$ à partir de sa forme factorisée.
2. Rappel : La forme factorisée de $f'(x)$ est souvent donnée sous la forme $$f'(x) = k \times (x - a)^m \times (x - b)^n \times \ldots$$ où $k$ est un coefficient constant, et $a,b,\ldots$ sont les racines de $f'(x)$.
3. Pour déterminer le signe de $f'(x)$, on étudie le signe de chaque facteur sur les intervalles délimités par les racines.
4. Important : Si la forme factorisée contient une fraction, par exemple $$f'(x) = \frac{(x - a)(x - b)}{(x - c)}$$, on doit aussi considérer le signe du dénominateur.
5. Étapes pour le cas avec fraction :
- Identifier les racines du numérateur et du dénominateur.
- Étudier le signe de chaque facteur (numérateur et dénominateur) sur les intervalles.
- Le signe de $f'(x)$ est le produit du signe du numérateur par le signe du dénominateur.
6. Exemple :
Soit $$f'(x) = \frac{(x - 2)(x + 1)}{(x - 3)}$$.
- Racines du numérateur : $x=2$ et $x=-1$.
- Racine du dénominateur : $x=3$ (point d'interdiction).
7. Étudions le signe sur les intervalles : $(-\infty, -1)$, $(-1, 2)$, $(2, 3)$, $(3, +\infty)$.
8. Sur chaque intervalle, on détermine le signe de chaque facteur :
- $(x-2)$ est négatif avant 2, positif après.
- $(x+1)$ est négatif avant -1, positif après.
- $(x-3)$ est négatif avant 3, positif après.
9. Calcul du signe de $f'(x)$ :
- Sur $(-\infty, -1)$ : numérateur $( - \times - ) = +$, dénominateur $-$, donc $f'(x) = + \times - = -$.
- Sur $(-1, 2)$ : numérateur $( + \times - ) = -$, dénominateur $-$, donc $f'(x) = - \times - = +$.
- Sur $(2, 3)$ : numérateur $( + \times + ) = +$, dénominateur $-$, donc $f'(x) = + \times - = -$.
- Sur $(3, +\infty)$ : numérateur $( + \times + ) = +$, dénominateur $+$, donc $f'(x) = + \times + = +$.
10. Conclusion : Le signe de $f'(x)$ change aux racines et aux points où le dénominateur s'annule (discontinuités).
Signe Derivee 8A479A
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