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Calculatrice de points critiques et extrémums

Localisez les points critiques de f(x), classez chacun comme maximum local, minimum local ou point-selle avec le test de la dérivée seconde, et trouvez les points d'inflexion.

Saisissez f(x) en utilisant x comme variable et la plage de x où chercher les points critiques et d'inflexion.

À propos de cet outil

La Calculatrice de points critiques et extrémums est un outil gratuit, dans le navigateur, qui analyse la forme d'une courbe y = f(x). Elle trouve les points critiques — les valeurs de x où la dérivée première f′(x) est égale à zéro (tangentes horizontales) — en analysant l'intervalle de recherche à la recherche de changements de signe de f′ et en affinant chacun par dichotomie. La dérivée première et la dérivée seconde sont toutes deux calculées numériquement, donc vous pouvez saisir toute fonction de x sans la dériver vous-même.

Tout est calculé localement dans votre navigateur, donc rien de ce que vous saisissez n'est envoyé. Saisissez la fonction en utilisant x comme variable (par exemple x^3 - 3*x, sin(x), ou x^4 - 2*x^2) et un intervalle de recherche, et l'outil liste chaque point critique avec ses coordonnées (x, f(x)) et sa classification. Chaque point critique est classé avec le test de la dérivée seconde : f″ > 0 signifie un minimum local (concave vers le haut), f″ < 0 signifie un maximum local (concave vers le bas), et quand f″ est proche de zéro il revient à un test de changement de signe de la dérivée première pour distinguer un extrémum d'un point-selle/d'inflexion.

La calculatrice trouve aussi les points d'inflexion — où la concavité s'inverse, c'est-à-dire où f″(x) change de signe — et les indique dans le même tableau trié par x. C'est la boîte à outils standard d'étude de courbe du calcul I. Pour f(x) = x³ − 3x elle trouve un maximum local en x = −1 (valeur 2), un minimum local en x = 1 (valeur −2), et un point d'inflexion en x = 0.

Foire aux questions

Qu'est-ce qu'un point critique ?
Un point critique de f est une valeur de x où f′(x) = 0 ou f′ n'est pas défini — c'est-à-dire où la tangente est horizontale ou où la dérivée n'existe pas. Les maximums et minimums locaux d'une fonction lisse ne peuvent se produire qu'aux points critiques.
Comment fonctionne le test de la dérivée seconde ?
En un point critique x_c, si f″(x_c) > 0 la courbe est concave vers le haut donc c'est un minimum local ; si f″(x_c) < 0 elle est concave vers le bas donc un maximum local. Si f″(x_c) = 0 le test n'est pas concluant et cet outil revient à vérifier le signe de f′ de part et d'autre.
Qu'est-ce qu'un point d'inflexion ?
Un point d'inflexion est un endroit où la concavité de la courbe change, ce qui signifie que la dérivée seconde f″(x) change de signe. La calculatrice les trouve en analysant les changements de signe de f″ et en les affinant, et les liste à côté des points critiques.
Pourquoi dois-je fixer un intervalle de recherche ?
L'analyse numérique cherche des points critiques et d'inflexion uniquement dans la plage de x que vous spécifiez. Élargissez l'intervalle pour capter des points plus éloignés, ou rétrécissez-le pour vous concentrer sur une région. Les points exactement aux bords de l'intervalle peuvent être manqués, donc incluez une marge.

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