Fonction exponentielle — définition
Définitioneˣ est la réciproque de ln : ln(eˣ)=x et e^(ln x)=x
Domaine : ℝ ; Image : ]0;+∞[
eˣ>0 pour tout x∈ℝ
e⁰=1 ; e¹=e≈2,718
PROPRIÉTÉS ALGÉBRIQUES :
e^(a+b) = eᵃ·eᵇ
e^(a−b) = eᵃ/eᵇ
(eᵃ)ⁿ = e^(na)
e^(−a) = 1/eᵃ
Comparaison : eˣ>xⁿ pour x assez grand (croissance plus rapide que tout polynôme)
Dérivée de exp et composée
Formule clé(eˣ)' = eˣ
RÈGLE DE LA CHAÎNE :
(eᵘ)' = u'·eᵘ
Exemples :
(e^(x²))' = 2x·e^(x²)
(e^(−x))' = −e^(−x)
(e^(sin x))' = cos x·e^(sin x)
(e^(2x+1))' = 2·e^(2x+1)
⚡ eᵘ>0 toujours → le signe de (eᵘ)' est toujours le signe de u'.
Propriétés de exp — limites et variations
Théorèmeexp strictement CROISSANTE sur ℝ (car (eˣ)'=eˣ>0)
LIMITES :
lim(x→−∞) eˣ = 0 (AH y=0 en −∞)
lim(x→+∞) eˣ = +∞
CROISSANCES COMPARÉES :
lim(x→+∞) eˣ/xⁿ = +∞ (exp≫polynôme)
lim(x→+∞) xⁿ/eˣ = 0
lim(x→−∞) xⁿ·eˣ = 0
Courbe : passe par (0;1), tangente en 0 d'équation y=x+1.