FONCTION COSINUS

Cours

Définition 1 : On appelle fonction cosinus, notée cos, la fonction définie sur $\mathbb{R}$ par $x \mapsto \cos x$.

Propriété 1 : La fonction cosinus est dérivable sur $\mathbb{R}$ telle que : $\forall x \in \mathbb{R},\ \cos'(x) = -\sin x$.

Étude de la fonction $f: x \mapsto \cos x$

Parité :

$\forall x \in \mathbb{R},\ f(-x) = \cos(-x) = \cos x = f(x)$ donc $f$ est paire.

Périodicité :

$\forall x \in \mathbb{R},\ f(x+2\pi) = \cos(x+2\pi) = \cos x = f(x)$ donc $f$ est périodique de période $2\pi$.

On peut donc réduire l'intervalle d'étude à un intervalle de longueur $2\pi$. On choisit $[-\pi ; \pi]$.

Dérivée :

La fonction cosinus $f$ est dérivable sur $\mathbb{R}$ telle que $\forall x \in \mathbb{R},\ f'(x) = -\sin x$.

Si $x \in [-\pi ; 0]$ alors $\sin x \le 0$ donc $-\sin x \ge 0$ donc $f'(x) \ge 0$.

Si $x \in [0 ; \pi]$ alors $\sin x \ge 0$ donc $-\sin x \le 0$ donc $f'(x) \le 0$.

Tableau de variation :

$x$
$-\pi$ $0$ $\pi$
$\cos' x = -\sin x$
$0$ $+$ $0$ $-$ $0$
$\cos x$
$-1$ $1$ $-1$

Représentation graphique :

$f$ est paire donc sa courbe représentative $\mathcal{C}_f$ est symétrique par rapport à l'axe des ordonnées.

x y O Cf Axe de symétrie x = -π x = π -π/2 π/2 π 1 -1