Objectifs du parcours
Ce que tu vas savoir faire
- Reconnaître une fonction continue.
- Utiliser les opérations sur les fonctions continues.
- Appliquer le TVI.
- Prouver l'unicité d'une solution.
- Encadrer une solution par dichotomie.
- Distinguer continuité, dérivabilité et existence d'une limite.
Le chapitre en bref
La continuité permet de relier les valeurs d'une fonction sur un intervalle. Le théorème des valeurs intermédiaires prouve qu'une valeur comprise entre et est atteinte ; la monotonie stricte ajoute l'unicité.
1. Comprendre la continuité
Une fonction est continue en a lorsque tend vers quand x tend vers a. Sur un intervalle, cette propriété exclut les sauts et permet de suivre toutes les valeurs intermédiaires.
La fonction valeur absolue est continue en 0 bien qu'elle n'y soit pas dérivable.
Distingue la valeur , la limite en a et l'existence éventuelle d'une dérivée.
2. Construire des fonctions continues
Somme, produit et composition de fonctions continues restent continus sur les domaines où les opérations sont définies. Un quotient exige un dénominateur non nul.
La fonction est continue sur R car est continue et strictement positive.
Décompose l'expression, indique le domaine de chaque brique, puis applique les propriétés.
3. Prouver l'existence avec le TVI
Si f est continue sur [a,b], toute valeur k comprise entre et possède au moins un antécédent dans [a,b]. Le théorème affirme une existence, pas une formule.
Si et avec f continue sur [1,2], l'équation a au moins une solution dans [1,2].
Cite continuité, intervalle et encadrement de k, puis conclus avec l'existence d'un antécédent.
4. Ajouter l'unicité
Si f est continue et strictement monotone sur [a,b], chaque valeur comprise entre et est atteinte une seule fois. L'existence vient du TVI ; l'unicité vient de l'injectivité liée à la monotonie stricte.
Une fonction strictement croissante qui passe d'une valeur négative à une valeur positive coupe l'axe une seule fois.
Sépare clairement les deux preuves : existence, puis unicité.
5. Encadrer une solution par dichotomie
La dichotomie coupe un intervalle en deux et conserve le sous-intervalle où le changement de signe subsiste. Après n étapes, la largeur est divisée par .
Depuis [1,2], dix étapes donnent un intervalle de largeur , inférieure à 0,001.
Calcule le milieu, évalue son signe, conserve le bon demi-intervalle et arrête selon une largeur fixée.
6. Distinguer les notions voisines
Dérivabilité implique continuité, mais la réciproque est fausse. Une limite peut exister en un point où la fonction n'est pas définie ; une fonction peut aussi être continue par morceaux sans l'être sur tout l'intervalle.
La fonction a pour limite 2 en 1 mais n'est pas définie en 1 avant prolongement.
Pour chaque question, demande si l'on parle de valeur, limite, continuité ou dérivée.
Erreurs fréquentes
L'essentiel à mémoriser
- La continuité identifie la limite en a à la valeur , sans imposer la dérivabilité.
- La continuité d'une expression se justifie avec ses fonctions de référence et son domaine.
- Le TVI exige trois données explicites : continuité, intervalle et valeur intermédiaire.
- Continuité et monotonie stricte transforment le TVI en théorème de bijection sur l'image de l'intervalle.
- La dichotomie fournit un encadrement certifié si les hypothèses du changement de signe sont maintenues.
- Une conclusion correcte nomme exactement la propriété prouvée et son domaine.
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Sources et traçabilité
Dernière vérification : 2026-08-12
- Programme de l'enseignement de spécialité de mathématiques de la classe terminale, Ministère de l'Éducation nationale, consulté le 2026-08-12.
- Programmes et ressources en mathématiques - voie G, Éduscol, consulté le 2026-08-12.