Détails Mis à jour: 22 novembre 2018 Affichages: 47755 Le chapitre traite des thèmes suivants: fonction exponentielle Un peu d'histoire La naissance de la fonction exponentielle se produit à la fin du XVIIe siècle. L'idée de combler les trous entre plusieurs puissances d'un même nombre est très ancienne. Ainsi trouve-t-on dans les mathématiques babyloniennes un problème d'intérêts composés où il est question du temps pour doubler un capital placé à 20%. Puis le mathématicien français Nicolas Oresme (1320-1382) dans son De proportionibus (vers 1360) introduit des puissances fractionnaires. Nicolas Chuquet, dans son Triparty (1484), cherche des valeurs intermédiaires dans des suites géométriques en utilisant des racines carrées et des racines cubiques et Michael Stifel, dans son Arithmetica integra (1544) met en place les règles algébriques sur les exposants entiers, négatifs et même fractionnaires. Il faut attendre 1694 et le mathématicien français Jean Bernouilli (1667-1748) pour une introduction des fonctions exponentielles, cela dans une correspondance avec le mathématicien allemand Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716).
Et dans le cas très particulier où k=1, on peut se passer du logarithme népérien: exp (x) = 1 ⇔ exp (x) = exp (0) ⇔ x = 0 4/ Inéquations de la fonction exponentielle exp (a) Sens réciproque: si a R: exp(a) Soient a et b réels tels que: exp(a) Montrons par l'absurde que a Supposons a > b on aurait alors, comme la fonction exponentielle est strictement croissante sur R: exp(a) > exp(b). Ce qui est contraire à l'hypothèse: exp(a). Équivalence qui peut être élargie en la combinant à la conséquence n° 2: Quels que soient a et b réels: exp(a) exp(b) ⇔ a b Ces équivalences vont nous permettre, dans certains cas, de résoudre des inéquations faisant intervenir la fonction exponentielle. Si l'inéquation est par exemple: exp (x) > 3 3 > 0 donc il peut être écrit: 3 = exp (ln 3) Et l'inéquation devient: exp (x) > exp (ln3) ⇔ x > ln 3 Une valeur approchée de ln3 pouvant être trouvée à la calculatrice si besoin est.
Sa courbe représentative est une droite parallèle à l'axe des abscisses. 2. Fonction exponentielle (de base [latex]e[/latex]) Théorème et Définition Il existe une valeur de [latex]q[/latex] pour laquelle la fonction [latex]f: x\mapsto q^{x}[/latex] vérifie [latex]f^{\prime}\left(0\right)=1[/latex]. Cette valeur est notée [latex]e[/latex]. La fonction [latex]x \mapsto e^{x}[/latex] (parfois notée [latex]\text{exp}[/latex]) est appelée fonction exponentielle. Le nombre [latex]e[/latex] est approximativement égal à [latex]2, 71828[/latex] (on l'obtient à la calculatrice en faisant [latex]e^{1}[/latex] ou [latex]\text{exp}\left(1\right)[/latex]. La fonction exponentielle est strictement positive et strictement croissante et sur [latex]\mathbb{R}[/latex]. Démonstration Cela résulte du fait que [latex]e > 1[/latex] et des résultats de la section précédente. Fonction exponentielle de base [latex]\text{e}[/latex] La stricte croissance de la fonction exponentielle entraîne que: [latex]x < y \Leftrightarrow e^{x} < e^{y}[/latex] Cette propriété est fréquemment utilisée dans les exercices (inéquations notamment).
Le mot «exponentielle» quant à lui apparaît pour la première fois dans la réponse de Leibniz. Euler C'est le génial mathématicien suisse Leonhard Euler (1707-1783) utilisa pour la première fois la notation e. La première apparition de la lettre « e » pour désigner la base du logarithme népérien date de 1728, dans un manuscrit d'Euler qui le définit comme le nombre dont le logarithme est l'unité et qui se sert des tables de Vlacq pour l'évaluer à 2, 7182817. Il fait part de cette notation à Goldbach dans un courrier en 1731. Le choix de la lettre est parfois interprété comme un hommage au nom d'Euler lui-même ou l'initiale de « exponentielle ». Pour en savoir plus: la fonction exponentielle et le nombre e T. D. : Travaux Dirigés sur la fonction Exponentielle TD n°1: La fonction exponentielle. De nombreux exercices avec quelques corrigés en fin de TD. Cours sur la fonction Exponentielle Activités d'introduction Radioactivité au Tableur: lien. Animation Python: lien. Une animation sous Python de la construction point à point de la courbe.
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Dans le repère orthonormé ci-dessus, le point M est le point de C ln d'abscisse y. Ses coordonnées sont donc M ( y; ln( y)). Son symétrique par rapport à ∆: y = x est le point N de coordonnées N (ln( y); y). On a donc y N = exp( x N) car exp( x N) = exp(ln( y)) = y d'après la propriété 7. Donc N ∈ C exp.
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