Programme

Maths (Spé) — Analyse

Fonction exponentielle

Propriétés, dérivée, équations

Résumé synthétiqueFiche en 4 sectionsQuiz de 10 questionsGratuit, sans pub

Cours de spé Maths. Même notion dans une autre matière : Fonction exponentielle — maths du tronc commun

Résumé

La fonction exponentielle, notée $\exp(x) = e^x$, est la fonction star de la croissance rapide. On la définit comme l'unique fonction telle que $f' = f$ et $f(0) = 1$ : autrement dit, elle est égale à sa propre dérivée. Sa base est le nombre $e \approx 2{,}718$. Trois choses la rendent incontournable. D'abord ses règles de calcul héritées des puissances : $e^a \times e^b = e^{a+b}$, $\dfrac{e^a}{e^b} = e^{a-b}$, $(e^a)^n = e^{na}$. Ensuite son comportement : $e^x > 0$ pour tout $x$ (jamais nul, jamais négatif), strictement croissante, tendant vers $0$ en $-\infty$ et vers $+\infty$ en $+\infty$. Enfin sa dérivée composée $(e^{u})' = u'\,e^{u}$, qui permet d'étudier n'importe quelle fonction où elle apparaît. On la retrouve partout : croissance de population, désintégration radioactive, intérêts continus, refroidissement.

S'entraîner

Ce thème dans une autre classe

Questions fréquentes

Les points clés à retenir sur Fonction exponentielle, extraits du quiz de révision.

La dérivée de $e^x$ est :
Réponse :
$e^x$
La fonction exponentielle est l'unique fonction (non nulle) égale à sa propre dérivée : $(e^x)' = e^x$.
Combien vaut $e^0$ ?
Réponse :
$1$
Toute puissance d'exposant $0$ vaut $1$, donc $e^0 = 1$. C'est l'une des conditions qui définissent l'exponentielle.
$e^2 \times e^3$ vaut :
Réponse :
$e^5$
Pour un produit, on additionne les exposants : $e^2 \times e^3 = e^{2+3} = e^5$. (Ce n'est pas $e^{2 \times 3}$.)
Pour tout réel $x$, $e^x$ est :
Réponse :
Strictement positif
$e^x > 0$ pour tout $x$ réel, sans exception : la courbe reste entièrement au-dessus de l'axe des abscisses.