PasseClasse

Cours de Mathématiques – Terminale

Une limite décrit le comportement d'une fonction quand x tend vers un réel ou vers l'infini. Elle permet de trouver les asymptotes horizontales, verticales et obliques d'une courbe. On lève les formes indéterminées par factorisation, par expression conjuguée ou par les théorèmes de comparaison et des gendarmes. Une fonction est continue en a si lim x→a f(x) = f(a). Le théorème des valeurs…

26 chapitres + 12 sujets types · exercices corrigés et quiz dans l'application

Continue sur PasseClasse

Crée ton compte gratuit : 2 premiers chapitres de chaque matière avec exercices corrigés, quiz et tuteur IA.

Commencer gratuitement

Programme : les chapitres

1. Limites et continuité
Une limite décrit le comportement d'une fonction quand x tend vers un réel ou vers l'infini. Elle permet de trouver les asymptotes horizontales, verticales et obliques d'une…
2. Dérivation et étude de fonctions
Le nombre dérivé f '(a) est la limite du taux d'accroissement de f en a ; c'est le coefficient directeur de la tangente. Les formules de dérivation (somme, produit, quotient,…
3. Fonction logarithme népérien
La fonction logarithme népérien ln est l'unique primitive de x ↦ 1/x sur ]0 ; +∞[ qui s'annule en 1. Elle transforme les produits en sommes : ln(ab) = ln a + ln b. Strictement…
4. Fonction exponentielle
La fonction exponentielle, notée exp ou x ↦ eˣ, est la bijection réciproque de ln : elle est définie sur ℝ, strictement positive et strictement croissante. Elle transforme les…
5. Fonctions puissances et racines n-ièmes
La racine n-ième de x, notée x^(1/n) ou ⁿ√x, est la réciproque de x ↦ xⁿ sur [0 ; +∞[. On étend les puissances aux exposants rationnels puis réels par xᵅ = e^(α ln x) pour x > 0.…
6. Primitives
Une primitive de f sur un intervalle I est une fonction F dérivable sur I telle que F ' = f. Toute fonction continue admet des primitives, et deux primitives diffèrent d'une…
7. Calcul intégral
L'intégrale ∫ de a à b de f(x) dx est égale à F(b) − F(a), où F est une primitive de f. Pour une fonction positive, elle mesure l'aire sous la courbe en unités d'aire.…
8. Équations différentielles
Une équation différentielle relie une fonction à ses dérivées. L'équation y' = ay a pour solutions y = C e^(ax) ; y' = ay + b a pour solutions y = C e^(ax) − b/a. L'équation y''…
9. Suites numériques
Une suite numérique associe un réel un à chaque entier n. On étudie son sens de variation, ses bornes et sa limite : une suite géométrique qⁿ converge vers 0 si |q| < 1 et tend…
10. Dénombrement
Dénombrer, c'est compter sans énumérer. Le principe multiplicatif donne le nombre de choix successifs, les p-listes comptent les tirages avec répétition (nᵖ), les arrangements…
11. Probabilités : conditionnement, indépendance, loi binomiale
La probabilité conditionnelle PA(B) = P(A ∩ B)/P(A) mesure la chance de B quand A est réalisé. Les arbres pondérés, la formule des probabilités composées, la formule des…
12. Nombres complexes
Un nombre complexe s'écrit z = a + ib avec i² = −1. Son conjugué est z̄ = a − ib, son module |z| = √(a² + b²). Tout complexe non nul s'écrit sous forme trigonométrique r(cos θ +…
13. Transformations du plan et similitudes
Dans le plan complexe, les translations, rotations et homothéties s'écrivent z' = az + b. Une similitude directe est une transformation z' = az + b avec a ≠ 0 : elle multiplie…
14. Géométrie dans l'espace : produit scalaire et produit vectoriel
Dans un repère orthonormé de l'espace, le produit scalaire u·v = xx' + yy' + zz' = ‖u‖ ‖v‖ cos θ caractérise l'orthogonalité (u·v = 0). Le produit vectoriel u ∧ v est un vecteur…
15. Statistiques : séries doubles et ajustement affine
Une série statistique double associe deux caractères x et y observés sur les mêmes individus. On la représente par un nuage de points de point moyen G(x̄ ; ȳ). La covariance…
16. Sujets types BAC avec corrigés
Ce chapitre de synthèse prépare au BAC scientifique (séries S1 et S2). Le cours rappelle la structure habituelle d'un sujet, les méthodes types pour chaque thème (étude de…
17. Arithmétique : divisibilité, congruences, PGCD et équations diophantiennes
L'arithmétique étudie les propriétés des nombres entiers. On y manipule la divisibilité et la division euclidienne, les congruences qui permettent de raisonner sur les restes, le…
18. Gestion de données : statistique descriptive, évolutions et estimation
Ce chapitre apprend à organiser, résumer et interpréter des données. On calcule les indicateurs de position (moyenne, médiane, quartiles) et de dispersion (étendue, variance,…
19. Géométrie plane et solides : produit scalaire, droites, cercles et sections
Ce chapitre complète la géométrie de l'espace par la géométrie plane et l'étude des solides usuels. Le produit scalaire dans le plan, sous ses trois formes, sert à calculer des…
20. Logarithme et exponentielle : cours allégé et applications
Ce chapitre présente, pour les séries littéraires, les fonctions exponentielle et logarithme népérien avec un minimum de théorie et beaucoup d'applications. On retient leurs…
21. Optimisation linéaire : contraintes, domaine admissible et fonction objectif
L'optimisation linéaire (ou programmation linéaire) permet de prendre la meilleure décision possible quand les ressources sont limitées : maximiser un bénéfice ou minimiser un…
22. Polynômes et équations : racines, factorisation et inéquations
Un polynôme est une expression de la forme aₙxⁿ + ... + a₁x + a₀. Ce chapitre apprend à calculer avec les polynômes, à reconnaître leurs racines et à les factoriser. On y revoit…
23. Algèbre linéaire : matrices inversibles et systèmes d'équations linéaires
Ce chapitre prolonge le calcul matriciel de la classe de 1ère. Il introduit les combinaisons linéaires, le déterminant d'une matrice 2 × 2, la matrice inverse et son usage pour…
24. Mathématiques financières : intérêts composés, actualisation et annuités de placement
Ce chapitre donne les outils de calcul d'un épargnant ou d'un chef d'entreprise : intérêts simples et composés, valeur acquise, valeur actuelle, taux équivalents (mensuel,…
25. Emprunts indivis : annuités constantes, amortissement constant et tableaux d'amortissement
Quand une entreprise ou une famille emprunte à une banque, elle rembourse le capital et les intérêts par versements successifs. Ce chapitre étudie l'emprunt indivis remboursé par…
26. Géométrie appliquée : triangles, solides, pentes et calculs de pièces
Ce chapitre rassemble les outils de géométrie les plus utiles en sciences et techniques : Pythagore et trigonométrie dans le triangle rectangle, théorème de Thalès, relations…

Sujets types

Chapitre à lire gratuitement : Limites et continuité

1. Limites à l'infini et limites de référence

Définition : lim x→+∞ f(x) = ℓ signifie que f(x) est aussi proche de ℓ que l'on veut dès que x est assez grand. lim x→+∞ f(x) = +∞ signifie que f(x) dépasse tout réel A dès que x est assez grand.

Limites de référence (n entier, n ≥ 1) :

lim x→+∞ xⁿ = +∞

lim x→+∞ 1/xⁿ = 0

lim x→+∞ √x = +∞

En −∞, xⁿ tend vers +∞ si n est pair et vers −∞ si n est impair.

Propriété : en ±∞, un polynôme a la même limite que son terme de plus haut degré, et une fraction rationnelle a la même limite que le quotient de ses termes de plus haut degré.

Exemple : lim x→+∞ (3x² − x + 1)/(x² + 4) = lim x→+∞ 3x²/x² = 3.

2. Limite en un réel a et asymptotes

On distingue la limite à gauche (x→a⁻) et la limite à droite (x→a⁺).

Exemple : lim x→2⁺ 1/(x − 2) = +∞ et lim x→2⁻ 1/(x − 2) = −∞.

Définition : asymptotes à la courbe de f.

3. Opérations et formes indéterminées

Les limites de sommes, produits et quotients se calculent avec la règle des signes. Quatre cas sont indéterminés : +∞ − ∞, 0 × ∞, ∞/∞ et 0/0.

Méthode : lever une forme indéterminée.

4. Théorèmes de comparaison

Propriété : au voisinage de +∞, si f(x) ≥ g(x) et lim g = +∞, alors lim f = +∞. Si f(x) ≤ g(x) et lim g = −∞, alors lim f = −∞.

Démonstration : soit A un réel. Pour x assez grand, g(x) > A, donc f(x) ≥ g(x) > A. Ainsi f(x) dépasse tout réel A.

Propriété (théorème des gendarmes) : si g(x) ≤ f(x) ≤ h(x) et si lim g = lim h = ℓ, alors lim f = ℓ.

Démonstration : tout intervalle ouvert I contenant ℓ contient g(x) et h(x) pour x assez grand. Comme f(x) est entre les deux, f(x) appartient à I.

Exemple : −1/x ≤ sin x / x ≤ 1/x pour x > 0, donc lim x→+∞ sin x / x = 0.

5. Continuité

Définition : f est continue en a si lim x→a f(x) = f(a). Elle est continue sur un intervalle si elle l'est en chaque point de cet intervalle.

Propriété : les polynômes, les fractions rationnelles (sur leur ensemble de définition), la fonction racine carrée, sinus et cosinus sont continues. Les sommes, produits, quotients (dénominateur non nul) et composées de fonctions continues sont continues.

Remarque : une fonction dérivable en a est continue en a. La réciproque est fausse : x ↦ |x| est continue mais non dérivable en 0.

Prolongement par continuité : f(x) = (x² − 1)/(x − 1) n'est pas définie en 1, mais lim x→1 f(x) = 2. On pose f(1) = 2 et f devient continue en 1.

6. Théorème des valeurs intermédiaires

Propriété (TVI) : si f est continue sur [a ; b], tout réel k compris entre f(a) et f(b) possède au moins un antécédent c dans [a ; b].

Corollaire : si de plus f est strictement monotone sur [a ; b], cet antécédent est unique. En effet, deux réels distincts ont des images distinctes.

Exemple : f(x) = x³ + x − 1 est continue et strictement croissante sur ℝ (f '(x) = 3x² + 1 > 0). Comme f(0) = −1 < 0 < 1 = f(1), l'équation f(x) = 0 a une seule solution α dans ]0 ; 1[. De plus f(0,68) < 0 < f(0,69), donc 0,68 < α < 0,69.

7. Limite d'une fonction composée

Propriété : si lim x→a u(x) = b et lim X→b f(X) = ℓ, alors lim x→a f(u(x)) = ℓ.

Exemple : lim x→+∞ (2x + 1)/x = 2, donc lim x→+∞ √((2x + 1)/x) = √2.

8. Méthode pour le BAC

Continue sur PasseClasse

Crée ton compte gratuit : 2 premiers chapitres de chaque matière avec exercices corrigés, quiz et tuteur IA.

Commencer gratuitement