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 \(y = x^2\).
Comment lire cette animation :
- La courbe bleue représente \(f(x) = x^2\).
- La droite rouge est la tangente au point courant — elle « touche » la courbe sans la traverser.
- La pente \(f'(x) = 2x\) est affichée en temps réel.
- Quand \(x < 0\) : la pente est négative (tangente descend → gauche droite).
- Quand \(x = 0\) : la pente est nulle (tangente horizontale, c'est le minimum).
- Quand \(x > 0\) : la pente est positive (tangente monte → gauche droite).
\(f'(x) = 2x\) 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.
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 \(x\) |
\(x = \dfrac{-b \pm \sqrt{\Delta}}{2a}\) — 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.
Comment lire cette animation :
- Le rayon OM tourne en sens anti-horaire.
- La projection sur l'axe des \(x\) : c'est \(\cos(\theta)\).
- La projection sur l'axe des \(y\) : c'est \(\sin(\theta)\).
- Observe que \(\cos(\theta)\) et \(\sin(\theta)\) oscillent entre \(-1\) et \(1\) continuellement.
Après un tour complet (\(2\pi\) radians = 360°), on retrouve les mêmes valeurs. C'est pourquoi \(\cos(x+2\pi) = \cos(x)\) et \(\sin(x+2\pi) = \sin(x)\).