Étude de fonction et extrema
- La fonction est un polynôme, donc dérivable sur ℝ. On calcule la dérivée : f′(x) = 3x² − 3 = 3(x² − 1).
- On cherche les points critiques en résolvant f′(x) = 0 : 3(x − 1)(x + 1) = 0, d'où x = −1 ou x = 1.
- Signe de f′ : comme le coefficient dominant est positif, f′(x) > 0 pour x < −1, f′(x) < 0 pour −1 < x < 1, puis f′(x) > 0 pour x > 1.
- La fonction croît, puis décroît, puis croît : elle admet donc un maximum local en x = −1 et un minimum local en x = 1.
- On calcule les valeurs : f(−1) = (−1)³ − 3(−1) + 1 = −1 + 3 + 1 = 3 et f(1) = 1 − 3 + 1 = −1.
- Aux bornes, le terme dominant x³ l'emporte : limx→−∞ f(x) = −∞ et limx→+∞ f(x) = +∞.
Résultat. Maximum local f(−1) = 3 ; minimum local f(1) = −1. La fonction part de −∞, monte jusqu'au point (−1 ; 3), redescend jusqu'à (1 ; −1), puis remonte vers +∞.