Première STMG

Nombre dérivé et tangentes — 10 exercices corrigés Première STMG

Dix exercices de mathématiques du programme de Première STMG : mises en situation de gestion, questions séparées et solutions étape par étape.

L'essentiel à retenir

  • (x2)′=2x(x^2)'=2x et la dérivation est linéaire.
  • Le nombre dérivé est le coefficient directeur de la tangente.
  • La tangente en x=ax=a est y=f′(a)(x−a)+f(a)y=f'(a)(x-a)+f(a).

Exercice 1 — Dérivation d'un coût polynomial — exemple 1

1. Le coût est C(x)=1x2+2x+10C(x)=1x^2+2x+10. Calculer sa fonction dérivée. 2. Calculer le coût marginal approché par C′(2)C'(2). 3. Déterminer l'équation de la tangente à la courbe en x=2x=2.
Corrigé détaillé
Étape 1 — Choisir la méthode. La dérivée terme à terme est C′(x)=2x+2\boxed{C'(x)=2x+2} : (x2)′=2x(x^2)'=2x, (x)′=1(x)'=1. Étape 2 — Faire le calcul. À la quantité 2, C′(2)=2×2+2=6C'(2)=2\times2+2=\boxed{6}. C'est la pente de la tangente et une approximation du coût de production d'une unité supplémentaire. Étape 3 — Conclure. Comme C(2)=18C(2)=18, la tangente est y=6(x−2)+18\boxed{y=6(x-2)+18}. Elle passe bien par (2;18)(2;18) et possède la pente 6.

Exercice 2 — Dérivation d'un coût polynomial — exemple 2

1. Le coût est C(x)=2x2+3x+11C(x)=2x^2+3x+11. Calculer sa fonction dérivée. 2. Calculer le coût marginal approché par C′(3)C'(3). 3. Déterminer l'équation de la tangente à la courbe en x=3x=3.
Corrigé détaillé
Étape 1 — Choisir la méthode. La dérivée terme à terme est C′(x)=4x+3\boxed{C'(x)=4x+3} : (x2)′=2x(x^2)'=2x, (x)′=1(x)'=1. Étape 2 — Faire le calcul. À la quantité 3, C′(3)=4×3+3=15C'(3)=4\times3+3=\boxed{15}. C'est la pente de la tangente et une approximation du coût de production d'une unité supplémentaire. Étape 3 — Conclure. Comme C(3)=38C(3)=38, la tangente est y=15(x−3)+38\boxed{y=15(x-3)+38}. Elle passe bien par (3;38)(3;38) et possède la pente 15.

Exercice 3 — Dérivation d'un coût polynomial — exemple 3

1. Le coût est C(x)=3x2+4x+12C(x)=3x^2+4x+12. Calculer sa fonction dérivée. 2. Calculer le coût marginal approché par C′(4)C'(4). 3. Déterminer l'équation de la tangente à la courbe en x=4x=4.
Corrigé détaillé
Étape 1 — Choisir la méthode. La dérivée terme à terme est C′(x)=6x+4\boxed{C'(x)=6x+4} : (x2)′=2x(x^2)'=2x, (x)′=1(x)'=1. Étape 2 — Faire le calcul. À la quantité 4, C′(4)=6×4+4=28C'(4)=6\times4+4=\boxed{28}. C'est la pente de la tangente et une approximation du coût de production d'une unité supplémentaire. Étape 3 — Conclure. Comme C(4)=76C(4)=76, la tangente est y=28(x−4)+76\boxed{y=28(x-4)+76}. Elle passe bien par (4;76)(4;76) et possède la pente 28.

Exercice 4 — Dérivation d'un coût polynomial — exemple 4

1. Le coût est C(x)=1x2+5x+13C(x)=1x^2+5x+13. Calculer sa fonction dérivée. 2. Calculer le coût marginal approché par C′(5)C'(5). 3. Déterminer l'équation de la tangente à la courbe en x=5x=5.
Corrigé détaillé
Étape 1 — Choisir la méthode. La dérivée terme à terme est C′(x)=2x+5\boxed{C'(x)=2x+5} : (x2)′=2x(x^2)'=2x, (x)′=1(x)'=1. Étape 2 — Faire le calcul. À la quantité 5, C′(5)=2×5+5=15C'(5)=2\times5+5=\boxed{15}. C'est la pente de la tangente et une approximation du coût de production d'une unité supplémentaire. Étape 3 — Conclure. Comme C(5)=63C(5)=63, la tangente est y=15(x−5)+63\boxed{y=15(x-5)+63}. Elle passe bien par (5;63)(5;63) et possède la pente 15.

Exercice 5 — Dérivation d'un coût polynomial — exemple 5

1. Le coût est C(x)=2x2+6x+14C(x)=2x^2+6x+14. Calculer sa fonction dérivée. 2. Calculer le coût marginal approché par C′(2)C'(2). 3. Déterminer l'équation de la tangente à la courbe en x=2x=2.
Corrigé détaillé
Étape 1 — Choisir la méthode. La dérivée terme à terme est C′(x)=4x+6\boxed{C'(x)=4x+6} : (x2)′=2x(x^2)'=2x, (x)′=1(x)'=1. Étape 2 — Faire le calcul. À la quantité 2, C′(2)=4×2+6=14C'(2)=4\times2+6=\boxed{14}. C'est la pente de la tangente et une approximation du coût de production d'une unité supplémentaire. Étape 3 — Conclure. Comme C(2)=34C(2)=34, la tangente est y=14(x−2)+34\boxed{y=14(x-2)+34}. Elle passe bien par (2;34)(2;34) et possède la pente 14.

Exercice 6 — Dérivation d'un coût polynomial — exemple 6

1. Le coût est C(x)=3x2+2x+15C(x)=3x^2+2x+15. Calculer sa fonction dérivée. 2. Calculer le coût marginal approché par C′(3)C'(3). 3. Déterminer l'équation de la tangente à la courbe en x=3x=3.
Corrigé détaillé
Étape 1 — Choisir la méthode. La dérivée terme à terme est C′(x)=6x+2\boxed{C'(x)=6x+2} : (x2)′=2x(x^2)'=2x, (x)′=1(x)'=1. Étape 2 — Faire le calcul. À la quantité 3, C′(3)=6×3+2=20C'(3)=6\times3+2=\boxed{20}. C'est la pente de la tangente et une approximation du coût de production d'une unité supplémentaire. Étape 3 — Conclure. Comme C(3)=48C(3)=48, la tangente est y=20(x−3)+48\boxed{y=20(x-3)+48}. Elle passe bien par (3;48)(3;48) et possède la pente 20.

Exercice 7 — Dérivation d'un coût polynomial — exemple 7

1. Le coût est C(x)=1x2+3x+16C(x)=1x^2+3x+16. Calculer sa fonction dérivée. 2. Calculer le coût marginal approché par C′(4)C'(4). 3. Déterminer l'équation de la tangente à la courbe en x=4x=4.
Corrigé détaillé
Étape 1 — Choisir la méthode. La dérivée terme à terme est C′(x)=2x+3\boxed{C'(x)=2x+3} : (x2)′=2x(x^2)'=2x, (x)′=1(x)'=1. Étape 2 — Faire le calcul. À la quantité 4, C′(4)=2×4+3=11C'(4)=2\times4+3=\boxed{11}. C'est la pente de la tangente et une approximation du coût de production d'une unité supplémentaire. Étape 3 — Conclure. Comme C(4)=44C(4)=44, la tangente est y=11(x−4)+44\boxed{y=11(x-4)+44}. Elle passe bien par (4;44)(4;44) et possède la pente 11.

Exercice 8 — Dérivation d'un coût polynomial — exemple 8

1. Le coût est C(x)=2x2+4x+17C(x)=2x^2+4x+17. Calculer sa fonction dérivée. 2. Calculer le coût marginal approché par C′(5)C'(5). 3. Déterminer l'équation de la tangente à la courbe en x=5x=5.
Corrigé détaillé
Étape 1 — Choisir la méthode. La dérivée terme à terme est C′(x)=4x+4\boxed{C'(x)=4x+4} : (x2)′=2x(x^2)'=2x, (x)′=1(x)'=1. Étape 2 — Faire le calcul. À la quantité 5, C′(5)=4×5+4=24C'(5)=4\times5+4=\boxed{24}. C'est la pente de la tangente et une approximation du coût de production d'une unité supplémentaire. Étape 3 — Conclure. Comme C(5)=87C(5)=87, la tangente est y=24(x−5)+87\boxed{y=24(x-5)+87}. Elle passe bien par (5;87)(5;87) et possède la pente 24.

Exercice 9 — Dérivation d'un coût polynomial — exemple 9

1. Le coût est C(x)=3x2+5x+18C(x)=3x^2+5x+18. Calculer sa fonction dérivée. 2. Calculer le coût marginal approché par C′(2)C'(2). 3. Déterminer l'équation de la tangente à la courbe en x=2x=2.
Corrigé détaillé
Étape 1 — Choisir la méthode. La dérivée terme à terme est C′(x)=6x+5\boxed{C'(x)=6x+5} : (x2)′=2x(x^2)'=2x, (x)′=1(x)'=1. Étape 2 — Faire le calcul. À la quantité 2, C′(2)=6×2+5=17C'(2)=6\times2+5=\boxed{17}. C'est la pente de la tangente et une approximation du coût de production d'une unité supplémentaire. Étape 3 — Conclure. Comme C(2)=40C(2)=40, la tangente est y=17(x−2)+40\boxed{y=17(x-2)+40}. Elle passe bien par (2;40)(2;40) et possède la pente 17.

Exercice 10 — Dérivation d'un coût polynomial — exemple 10

1. Le coût est C(x)=1x2+6x+19C(x)=1x^2+6x+19. Calculer sa fonction dérivée. 2. Calculer le coût marginal approché par C′(3)C'(3). 3. Déterminer l'équation de la tangente à la courbe en x=3x=3.
Corrigé détaillé
Étape 1 — Choisir la méthode. La dérivée terme à terme est C′(x)=2x+6\boxed{C'(x)=2x+6} : (x2)′=2x(x^2)'=2x, (x)′=1(x)'=1. Étape 2 — Faire le calcul. À la quantité 3, C′(3)=2×3+6=12C'(3)=2\times3+6=\boxed{12}. C'est la pente de la tangente et une approximation du coût de production d'une unité supplémentaire. Étape 3 — Conclure. Comme C(3)=46C(3)=46, la tangente est y=12(x−3)+46\boxed{y=12(x-3)+46}. Elle passe bien par (3;46)(3;46) et possède la pente 12.