Couverture du programme : Première, Dérivation

Couverture du BO : Première, Analyse, Dérivation

Source : annexe du programme de l’enseignement de spécialité de mathématiques de la classe de première de la voie générale. Les items sont cités mot pour mot ; seule la mise en forme des notations mathématiques est normalisée.

Contenus : point de vue local

Item du BO (texte officiel) Exercices
Taux de variation. Sécantes à la courbe représentative d’une fonction en un point donné. B1, B5, B8, S2, S4, S8, D1
Nombre dérivé d’une fonction en un point, comme limite du taux de variation. Notation ƒ ’(a). B1, B8, D1, D5
Tangente à la courbe représentative d’une fonction en un point, comme « limite des sécantes ». Pente. Équation : la tangente à la courbe représentative de ƒ au point d’abscisse a est la droite d’équation y = ƒ (a) + ƒ ’(a)(x – a). limite des sécantes : B8, S2 (q4, q5) ; pente : B2, B4 ; équation : B2, B4, S2, S3, S5, S6, S7, S9, D2, D3, D6, D7
Approximation linéaire : fonction affine tangente x ↦ ƒ (a) + ƒ ’(a)(x – a) et approximation de ƒ (a + h) par ƒ (a) + ƒ ’(a)h. B6, S2 (q1 à q3)

Contenus : point de vue global

Item du BO (texte officiel) Exercices
Fonction dérivable sur un intervalle. Fonction dérivée. B7, B9 (q6, q7), B10, S1, S9
Fonction dérivée des fonctions carré, cube, inverse, racine carrée. B3, B7, B9, D1 (q1, q2), D4 (q3)
Opérations sur les fonctions dérivables : somme, produit, inverse, quotient. somme : B3, B7, S5 ; produit : B9, B10, S1, D4 ; inverse et quotient : B7, B10, S1, S9, S10, D4
Pour n dans ℤ, fonction dérivée de la fonction x ↦ x^n. B7, B10 (q6), S6, D1 (q5, n entier naturel non nul)
Fonction valeur absolue : étude de la dérivabilité en 0. B9 (q4), D1 (q4), D5 (q5)

Capacités attendues

Item du BO (texte officiel) Exercices
Calculer un taux de variation, la pente d’une sécante. B1, B5, B8, S2, S4, S8, D1
Interpréter le nombre dérivé en contexte : pente d’une tangente, vitesse instantanée, cout marginal, etc. pente : B2, B4 ; vitesse instantanée : B5, S4 ; coût marginal : B5, S8, S10
Déterminer graphiquement un nombre dérivé par la pente de la tangente. Construire la tangente en un point à une courbe représentative connaissant le nombre dérivé. B2 (q1 à q3)
Déterminer l’équation de la tangente en un point à la courbe représentative d’une fonction. B2, B4, S2, S3, S5, S6, S7, S9, D2, D3, D6, D7
Calculer une valeur approchée de ƒ (a + h). B6, S2
Dans des cas simples, calculer une fonction dérivée en utilisant les propriétés des opérations sur les fonctions dérivables. B3, B7, B9, B10, S1, S9, S10

Démonstrations

Item du BO (texte officiel) Exercices
Équation de la tangente en un point à une courbe représentative. D1 (q6)
La fonction racine carrée n’est pas dérivable en 0. D1 (q3)
Fonction dérivée de la fonction carrée, de la fonction inverse. D1 (q1 et q2)
Fonction dérivée d’un produit. D4 (q1 et q2)

Exemple d’algorithme

Item du BO (texte officiel) Exercices
Écrire la liste des coefficients directeurs des sécantes pour un pas donné. B8 (lecture et exécution à la main), S2 (q5, écriture de la fonction, ajouté)

Autres éléments de la partie (hors listes ci-dessus)

Item du BO (texte officiel) Exercices
le calcul numérique d’expressions ƒ (a + h) – ƒ (a), où h prend des valeurs proches de 0, faisant apparaitre une approximation linéaire, par exemple avec a = 1 et ƒ étant une des fonctions carré, inverse, racine carrée. B1, B6, B8, S2 (q4)
Le développement d’un calcul des variations chez Leibniz et Newton […] D7 (méthode de la tangente de Newton)
Étude de signe de la dérivée, tangente horizontale, position courbe et tangente hors liste du BO de ce chapitre (relève de « Variations ») : S3, S4, S9, S10

Algorithmique et programmation, vocabulaire et logique (parties transversales)

Item du BO (texte officiel) Exercices
Générer une liste (en extension, par ajouts successifs ou en compréhension). Parcourir une liste. B8, S2 (q5) : ajouts successifs avec append dans une boucle for
mobiliser un contre-exemple pour montrer qu’une proposition est fausse B9 (q1 à q6)
formuler une implication, une équivalence logique, et à les mobiliser dans un raisonnement simple D5 (q3, q4), D3 (q4)
formuler la réciproque d’une implication, la contraposée non traitée dans ce chapitre (B9 q3 ne mobilise que l’implication directe)

Remarques de l’audit : éléments hors programme