Fonctions : Dérivées - Convexité Entraînement

QCM : Convexité, dérivée seconde et point d’inflexion

Durée estimée
10 minutes
Difficulté
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Objectifs travaillés

Ce QCM porte sur la convexité d'une fonction, le rôle de la dérivée seconde et la notion de point d'inflexion. Choisir la bonne réponse parmi les 4 propositions.

Déroulement pas à pas (Correction et Indices)

Question 1 :

Soit $f$ une fonction deux fois dérivable sur un intervalle $I$. Quelle propriété caractérise la convexité de $f$ sur $I$ ?

  • (Incorrect) $f \geqslant 0$ sur $I$
  • (Incorrect) $f' \geqslant 0$ sur $I$
  • (Correct) $f'' \geqslant 0$ sur $I$
  • (Incorrect) $f'' \leqslant 0$ sur $I$
Question 2 :

Soit $f$ la fonction définie sur $\mathbb{R}$ par $f(x) = x^2 + 5x - 1$. Que peut-on dire de la convexité de $f$ ?

  • (Correct) $f$ est convexe sur $\mathbb{R}$
  • (Incorrect) $f$ est concave sur $\mathbb{R}$
  • (Incorrect) $f$ est convexe sur $[0\,;\,+\infty[$ et concave sur $]-\infty\,;\,0]$
  • (Incorrect) $f$ admet un point d'inflexion en $0$
Question 3 :

Soit $f$ la fonction définie sur $\mathbb{R}$ par $f(x) = x^3$. Quelle est la convexité de $f$ ?

  • (Incorrect) $f$ est convexe sur $\mathbb{R}$
  • (Incorrect) $f$ est concave sur $\mathbb{R}$
  • (Correct) $f$ est concave sur $]-\infty\,;\,0]$ et convexe sur $[0\,;\,+\infty[$
  • (Incorrect) $f$ est convexe sur $]-\infty\,;\,0]$ et concave sur $[0\,;\,+\infty[$
Question 4 :

Soit $f$ une fonction deux fois dérivable sur $\mathbb{R}$. À quelle condition le point $A$ d'abscisse $a$ est-il un point d'inflexion de $\mathcal{C}_f$ ?

  • (Incorrect) $f''(a) > 0$
  • (Incorrect) $f'(a) = 0$
  • (Correct) $f''$ s'annule et change de signe en $a$
  • (Incorrect) $f(a) = 0$
Question 5 :

Soit $f$ la fonction définie sur $\mathbb{R}$ par $f(x) = x^4$. Que peut-on dire du point d'abscisse $0$ ?

  • (Incorrect) C'est un point d'inflexion
  • (Correct) Ce n'est pas un point d'inflexion, $f$ est convexe sur $\mathbb{R}$
  • (Incorrect) $f$ est concave sur $]-\infty\,;\,0]$
  • (Incorrect) $f''(0)$ n'existe pas
Question 6 :

Soit $f$ la fonction définie sur $\mathbb{R}$ par $f(x) = e^x$. Que peut-on dire de la convexité de $f$ ?

  • (Incorrect) $f$ est concave sur $\mathbb{R}$
  • (Incorrect) $f$ est concave sur $]-\infty\,;\,0]$ et convexe sur $[0\,;\,+\infty[$
  • (Incorrect) $f$ admet un point d'inflexion en $0$
  • (Correct) $f$ est convexe sur $\mathbb{R}$