Variations et extremums

Seconde · Fonctions · BO 2026 (Seconde GT)

Sens de variation, fonction croissante / décroissante, tableau de variation, maximum et minimum sur un intervalle.

Étape 01 / 07

Avant de commencer

Question honnête : où en es-tu ?

Sais-tu lire un tableau de variation et repérer le maximum d'une courbe ?
Étape 02 / 07

Prérequis

  • Image et antécédent (chapitre Généralités sur les fonctions).
  • Lecture d'une courbe représentative.
  • Comparer deux nombres, ordre sur un intervalle.
  • Notation des intervalles : [a ; b], ]−∞ ; a].
Étape 03 / 07

Cours

2.1 — Fonction croissante / décroissante

Sur un intervalle I, f est croissante si elle conserve l'ordre : quand a < b, alors f(a) ≤ f(b) (la courbe monte).

f est décroissante si elle inverse l'ordre : quand a < b, alors f(a) ≥ f(b) (la courbe descend).

2.2 — Lire les variations sur la courbe

On lit toujours de gauche à droite : la courbe monte (croissante) puis descend (décroissante). Le point le plus haut donne le maximum.

x maximum 3 ↗ ↘
2.3 — Tableau de variation

Il résume les variations : flèche montante = croissante, flèche descendante = décroissante. Aux bornes, on note les valeurs prises par f.

x −∞ 3 +∞ f ↗ 5 ↘
2.4 — Maximum et minimum

Sur un intervalle, le maximum est la plus grande valeur atteinte par f ; le minimum la plus petite. On précise toujours en quel x elle est atteinte.

« f admet un maximum de 5, atteint en x = 3 ».

Erreur classique

Le maximum est une valeur de f (une ordonnée), pas l'abscisse où il est atteint. Maximum = 5 ; il est atteint en x = 3. Ne pas répondre « le maximum est 3 ».

Étape 04 / 07

Exemples résolus

Ex 1 — Décrire les variations

Une courbe descend sur ]−∞ ; 0] puis monte sur [0 ; +∞[ : f est décroissante puis croissante, avec un minimum en 0.

Ex 2 — Comparer sans calculer

f est croissante sur [2 ; 10]. Comme 3 < 7, on a f(3) ≤ f(7), sans connaître l'expression de f.

Ex 3 — Lire un extremum

Sur la courbe du cours : maximum de la fonction = 5, atteint en x = 3.

Ex 4 — Tableau → phrase

Tableau : f croît de −∞ à 1 puis décroît. Donc f admet un maximum en x = 1.

Étape 05 / 07

Exercices d'application

Exo 1 · Facile Représenter

Une courbe monte sur [−4 ; 1] puis descend sur [1 ; 6]. Décris les variations et donne la nature de l'extremum en 1.

Exo 2 · Facile Raisonner

f est croissante sur [0 ; 20]. Compare f(5) et f(12), puis f(0) et f(20).

Exo 3 · Moyen Raisonner

g est décroissante sur ℝ. Range dans l'ordre croissant : g(−1), g(4), g(0).

Exo 4 · Moyen Représenter

Construis le tableau de variation d'une fonction f définie sur [−3 ; 5], décroissante sur [−3 ; 1] (de 8 à −2) puis croissante sur [1 ; 5] (de −2 à 6).

Exo 5 · Moyen Représenter

D'après ton tableau de l'exo 4 : quel est le minimum de f, en quel x est-il atteint ?

Exo 6 · Moyen Communiquer

Tom dit : « le maximum de la fonction est 3 car la courbe monte jusqu'à x = 3 ». Corrige sa phrase.

Exo 7 · Défi Modéliser

La hauteur (en m) d'un ballon est h(t) = −5t² + 20t. Calcule h(0), h(2), h(4) ; déduis-en quand le ballon est au plus haut et sa hauteur maximale.

Exo 8 · Défi Chercher

Une fonction peut-elle être à la fois croissante et décroissante sur le même intervalle ? Que peut-on dire si elle est croissante ET décroissante sur [2 ; 5] ?

Étape 06 / 07

Synthèse — À retenir

  • Croissante : conserve l'ordre (a < b ⟹ f(a) ≤ f(b)), la courbe monte.
  • Décroissante : inverse l'ordre, la courbe descend.
  • On lit les variations de gauche à droite.
  • Le tableau de variation résume tout avec des flèches ↗ ↘.
  • Un extremum est une valeur de f (ordonnée), atteinte en un certain x.
Étape 07 / 07

Plan de révisions

J+1

Refais exos 2 et 3.

J+7

Refais exos 4 et 5 (tableau de variation).

J+30

Exo 7 + relire la différence maximum / abscisse.

Pour aller plus loin

Q1. Comment reconnaît-on graphiquement qu'une fonction est croissante puis décroissante sans calcul ?

Q2. Pour h(t) = −5t² + 20t, retrouve le sommet en utilisant la symétrie de la parabole.