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Mathématiques (spécialité) · PremièreÉpreuve anticipée de mathématiques

Fonctions t ↦ exp(kt) et modèles exponentiels : fiche de 1re

Publié le 6 novembre 2026 · Mis à jour le 6 novembre 2026 · Signaler une erreur

L'essentiel

  • Une fonction f:t↦C ektf : t \mapsto C\,e^{kt} modélise une évolution continue où la variation est proportionnelle à la valeur.
  • Sa dérivée est f′(t)=k f(t)f'(t) = k\,f(t) : le signe de kk donne le sens de variation (croissante si k>0k>0, décroissante si k<0k<0).
  • Quand tt augmente de 1, la valeur est multipliée par eke^{k} : on retrouve le comportement d'une suite géométrique.
  • La constante CC est la valeur initiale, c'est-à-dire f(0)f(0).

À quoi servent ces fonctions ?

Pour décrire une grandeur qui évolue au cours du temps, on dispose de deux outils. Les suites décrivent une évolution par étapes (jour après jour, année après année). Les fonctions décrivent une évolution continue, où l'on peut regarder la grandeur à n'importe quel instant tt 2.

La fonction exponentielle est liée à la loi de refroidissement : on l'aborde par une expérience où de l'eau refroidit 1. Elle sert aussi à modéliser la radioactivité 3, et d'autres phénomènes comme le circuit électrique « RC » ou la cinétique chimique d'ordre 1 3.

Les formules à connaître

Méthode et exemple

Questions flash

4 questions · correction immédiate · ton score reste sur ton appareil.

  1. Quelle est la dérivée de f(t)=ektf(t) = e^{kt} (kk réel) ?

  2. Si k<0k<0 et C>0C>0, la fonction t↦C ektt\mapsto C\,e^{kt} est décroissante.

  3. Soit f(t)=200 e−0,1 tf(t) = 200\,e^{-0{,}1\,t}. Calcule f′(0)f'(0).

  4. Pour f(t)=C ektf(t)=C\,e^{kt}, que vaut le quotient f(t+1)f(t)\dfrac{f(t+1)}{f(t)} ?

Les questions qu'on se pose

Quelle différence entre une suite géométrique et une fonction exponentielle ?

La suite géométrique décrit une évolution discrète, avec des valeurs aux entiers seulement ; la fonction exponentielle donne un modèle continu, défini pour tout tt réel 2. Elles se rejoignent : f(0),f(1),f(2),…f(0), f(1), f(2), \dots est géométrique de raison eke^{k}.

Comment trouver $k$ à partir d'un énoncé ?

Si l'énoncé donne la valeur de la grandeur à deux instants, par exemple f(0)=Cf(0)=C et f(1)f(1), tu écris f(1)=C ekf(1) = C\,e^{k}, donc ek=f(1)/Ce^{k} = f(1)/C. Avec la fonction ln⁡\ln, quand elle est au programme de ta classe, tu en déduis kk. Sinon, l'énoncé fournit directement kk.

Sources

  1. Édubase — Un nouveau modèle : la fonction exponentielle, Éduscol. Consulté le 6 novembre 2026.
  2. Ressources d'accompagnement — Mathématiques Première générale (modèles exponentiels), Éduscol. Consulté le 6 novembre 2026.
  3. Ressources d'accompagnement — Radioactivité et exponentielle (modèles continus), Éduscol. Consulté le 6 novembre 2026.

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