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Animations — 1ère

Ces animations illustrent des notions fondamentales du programme de Première. Chacune met en évidence un concept souvent difficile à appréhender statiquement.


Dérivée — La tangente mobile

La dérivée \(f'(x_0)\) d'une fonction en un point \(x_0\) est égale à la pente de la tangente à la courbe en ce point. L'animation ci-dessous montre la tangente se déplacer le long de la parabole \(y = x^2\).

xy-2-1121234y = x²f'(x) = 2x = -4.00
animation dérivée tangente mobile pente courbe y=x²

Comment lire cette animation :

  1. La courbe bleue représente \(f(x) = x^2\).
  2. La droite rouge est la tangente au point courant — elle « touche » la courbe sans la traverser.
  3. La pente \(f'(x) = 2x\) est affichée en temps réel.
  4. Quand \(x < 0\) : la pente est négative (tangente descend → gauche droite).
  5. Quand \(x = 0\) : la pente est nulle (tangente horizontale, c'est le minimum).
  6. Quand \(x > 0\) : la pente est positive (tangente monte → gauche droite).
Retiens

\(f'(x) = 2x\) signifie que plus on est loin de 0, plus la parabole monte (ou descend) steeply. La tangente en \(x=1\) a une pente de 2, celle en \(x=2\) a une pente de 4.


Second degré — Discriminant

L'étude du discriminant \(\Delta = b^2 - 4ac\) détermine le nombre et la nature des racines d'une équation \(ax^2+bx+c=0\). L'animation visualise les trois cas.

Discriminant Δ = b² − 4ac2 racines réellesΔ > 01 racine doubleΔ = 00 racine réelleΔ < 0
animation discriminant parabole trois cas delta positif nul négatif

Comment lire cette animation :

Position Graphe Interprétation
Gauche \(\Delta > 0\) La parabole coupe l'axe \(x\) en 2 points
Milieu \(\Delta = 0\) La parabole est tangente à l'axe \(x\) en 1 point
Droite \(\Delta < 0\) La parabole ne touche pas l'axe \(x\)
Formule des racines

\(x = \dfrac{-b \pm \sqrt{\Delta}}{2a}\) — impossible si \(\Delta < 0\) dans \(\mathbb{R}\).


Cercle trigonométrique

En Première, on travaille avec les fonctions \(\cos\) et \(\sin\) définies sur \(\mathbb{R}\) grâce au cercle trigonométrique. Le point \(M(\cos\theta, \sin\theta)\) se déplace sur ce cercle.

1-11-1xyOcos(θ) = 1.00sin(θ) = 0.00M(cosθ, sinθ)
animation cercle trigonométrique point tournant cosinus sinus

Comment lire cette animation :

  1. Le rayon OM tourne en sens anti-horaire.
  2. La projection sur l'axe des \(x\) : c'est \(\cos(\theta)\).
  3. La projection sur l'axe des \(y\) : c'est \(\sin(\theta)\).
  4. Observe que \(\cos(\theta)\) et \(\sin(\theta)\) oscillent entre \(-1\) et \(1\) continuellement.
Périodicité

Après un tour complet (\(2\pi\) radians = 360°), on retrouve les mêmes valeurs. C'est pourquoi \(\cos(x+2\pi) = \cos(x)\) et \(\sin(x+2\pi) = \sin(x)\).