Terminale Bac Professionnel • Mathématiques

Fonctions Polynômes de Degré 3 ($f(x) = ax^3 + bx^2 + cx + d$)

Programme Officiel Terminale Bac Pro • Partie 1 Automatismes

Automatismes : Fonctions de Degré 3

Dérivée de degré 2, recherche des 2 extremums locaux, tangentes horizontales et allure de la courbe cubique.

1. Flashcards Réflexes (Cliquez pour retourner)

6 Cartes conceptuelles
Forme Générale

Quelle est la forme générale d'un polynôme de degré 3 ?

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Formule Algébrique

$$f(x) = ax^3 + bx^2 + cx + d$$

avec $a \neq 0$ et $a, b, c, d \in \mathbb{R}$.

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Dérivée de Degré 2

Quelle est la dérivée $f'(x)$ d'une fonction de degré 3 ?

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Polynôme du 2nd Degré

$$\mathbf{f'(x) = 3ax^2 + 2bx + c}$$

La dérivée d'une fonction cubique est toujours une fonction du 2nd degré.

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Extremums Locaux

Combien d'extremums locaux (max / min) une fonction de degré 3 peut-elle avoir ?

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0 ou 2 Extremums

• Si $\Delta_{f'} > 0$ : **2 extremums** (1 maximum local et 1 minimum local).

• Si $\Delta_{f'} \le 0$ : **0 extremum** (strictement monotone).

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Tangentes Horizontales

Comment trouver les abscisses des tangentes horizontales d'une cubique ?

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Résolution de $f'(x) = 0$

$$\mathbf{f'(x) = 0 \iff 3ax^2 + 2bx + c = 0}$$

On résout l'équation du second degré par $\Delta = (2b)^2 - 4(3a)(c)$.

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Allure de la Courbe

Quelle est la forme caractéristique de la courbe d'une fonction de degré 3 ?

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Courbe en "N" ou "S"

• Si $a > 0$ : monte $\nearrow$, descend $\searrow$, puis remonte $\nearrow$ (en N).

• Si $a < 0$ : descend $\searrow$, monte $\nearrow$, puis redescend $\searrow$.

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Optimisation de Volume

Pourquoi les fonctions de degré 3 sont-elles reines de l'optimisation industrielle en Bac Pro ?

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Volumes & Coûts

Un volume est le produit de 3 dimensions $x(L-2x)(l-2x)$, conduisant à une fonction cubique dont le **maximum local** donne le volume maximal optimal !

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Test de Rapidité • Partie 1 Bac Pro

2. Challenge Automatismes (10 Questions • 20 Pts)

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