PEGASUS · BAC · Cned — Mathématiques (spécialité) · SÉQUENCE 12 / 15

Séquence 12 — Continuité des fonctions d’une variable réelle

⭐ Une phrase à retenir : continue, je trouve une solution ; strictement monotone en plus, je la trouve seule — et pour une suite uₙ₊₁ = f(uₙ) qui converge, f continue donne ℓ = f(ℓ).

📊 Cours Cned : séance 1 (13 p.), séance 2 (5 p.), séance 3 (22 p.), séance 8 « entraînement au bac » (7 p.), synthèse (2 p.) — 49 pages lues, toutes regardées sur le rendu (graphe en paliers, tableau des courbes, captures du tableur et de la calculatrice, algorithmes Algobox, schéma du lapin) + page « Séquence 12 ». Séances 4 à 7 : en ligne, non téléchargeables. 🎙️ Oral : 2 « minutes du prof » (≈ 4 min 56) non transcrites — couche déclarée. 🧮 Python : toutes les valeurs recalculées (valeurs_seq12.py, 98 contrôles, 0 échec : tableau de l’activité, limites, suites itérées, balayages, dichotomie en 17 étapes, zéros du lapin, u₄) — ≈ 10 écarts signalés, dont la limite en 4, f(−3) = −5, −1 ≤ g(1) ≤ 0 et f′(x) = 3x² + 1. 📝 Pas de devoir noté sur la séquence 12. 25 micro-notions, ≈ 203 min.
Verrouillage séq. 12
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← Cours du Cned (maths)🎞️ Diapos 2.0🧠 Page blanche

Ordre de travail conseillé : séance 1 → 2 → 3, chaque activité, question et exercice faits avant leur solution, la rédaction « f(ℓ) = ℓ » et celle du corollaire du TVI refaites de mémoire, un balayage et une dichotomie faits à la calculatrice, puis les séances 4 à 7 sur la plateforme, puis le sujet commenté de la séance 8 en conditions d’examen (aide et corrigé cachés), puis la page blanche.

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N1 · 🧭 Feuille de route

page « Séquence 12 » + calendrier des devoirs
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La séquence et son évaluation

~6 min
📊 COURS CNED
12 h, 3 parties, 8 séances : 1 (continuité), 2 (suites uₙ₊₁ = f(uₙ)), 3 (TVI, balayage, dichotomie), 8 (entraînement au bac) en PDF ; 4 à 7 en ligne. Pas de devoir noté.
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les deux « minutes du prof » de la séquence (Les suites 4 sur 4 : 2 min 30 ; Étude de fonctions 12 sur 12 : 2 min 26) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
La séquence s’appuie sur les limites, les suites (convergence monotone) et la dérivation : à revoir avant.
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Existence, unicité, encadrement ; limite d’une suite récurrente.
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N2 · 📜 Séance 1 — Histoire et activité

séance 1, § 1 et 2
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Un peu d’histoire

~5 min
📊 COURS CNED
Aristote ; Euler (une seule expression) ; Bolzano (1816) : |f(x + w) − f(x)| aussi petit qu’on veut ; Cauchy ; caractérisation séquentielle.
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les deux « minutes du prof » de la séquence (Les suites 4 sur 4 : 2 min 30 ; Étude de fonctions 12 sur 12 : 2 min 26) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
Ne pas confondre la continuité « eulérienne » (une seule formule) et la continuité actuelle.
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Culture ; utile en introduction de grand oral.
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Activité du rectangle

~10 min
📊 COURS CNED
f(x) = E(x) × E(6 − x) : f(1) = 5, f(2) = 8, f(3) = 9, f(4) = 8, f(5) = 5 ; en 4, limite à gauche 6, à droite 4 : discontinue en 1, 2, 3, 4, 5.
🎙️ ORAL
Exercice du Cned : activité et corrigé.
⚠️ PIÈGE
Le corrigé écrit « x → 2, x < 2 » pour la limite à gauche en 4 : écart.
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Lire une discontinuité sur un graphe en paliers.
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N3 · ✏️ Séance 1 — Continuité

séance 1, § 3.A et B, exercices 1 à 3
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La définition

~8 min
📊 COURS CNED
f continue en a ⟺ lim f(x) = f(a) quand x → a ; continue sur I ⟺ en tout point de I ; courbe tracée sans lever le crayon. E n’est continue en aucun entier.
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les deux « minutes du prof » de la séquence (Les suites 4 sur 4 : 2 min 30 ; Étude de fonctions 12 sur 12 : 2 min 26) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
Comparer limite à gauche, limite à droite et valeur au point de raccord.
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Fonction définie par morceaux.
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Théorèmes généraux, dérivable ⇒ continue

~8 min
📊 COURS CNED
Fonctions usuelles et leurs combinaisons continues sur leur domaine ; dérivable ⇒ continue ; réciproque fausse : |x| en 0.
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les deux « minutes du prof » de la séquence (Les suites 4 sur 4 : 2 min 30 ; Étude de fonctions 12 sur 12 : 2 min 26) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
« 1/x n’est pas continue en 0 » n’est pas un exemple : 1/x n’est pas définie en 0.
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Justifier la continuité avant le TVI.
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Exercices 1 et 3

~10 min
📊 COURS CNED
(sin x)/x prolongée par f(0) = 1 : continue sur ℝ. f(x) = (x − 2)/√(4 − x²) = −√(2 − x)/√(2 + x) → 0 : continuité en 2 ⟺ m = 0.
🎙️ ORAL
Exercice du Cned : exercices 1, 2 et 3.
⚠️ PIÈGE
On travaille du côté où f est définie (à gauche de 2).
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Trouver un paramètre de continuité.
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N4 · 🔗 Séance 1 — Approfondissements

séance 1, § 3.C, exercices 4 et 5
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Prolongement par continuité

~6 min
📊 COURS CNED
Si lim f = ℓ finie en x₀ (où f n’est pas définie), g(x₀) = ℓ prolonge f par continuité ; sin x sin(1/x) → 0 (|f| ≤ |x|) : g(0) = 0.
🎙️ ORAL
Exercice du Cned : exercice 4.
⚠️ PIÈGE
Non exigible : à connaître comme vocabulaire.
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Encadrement et limite.
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Équation de Cauchy

~8 min
📊 COURS CNED
f continue et f(x + y) = f(x) + f(y) ⇒ f(0) = 0, f impaire, f(qx) = qf(x) pour q ∈ ℚ, puis par continuité f(x) = f(1)x.
🎙️ ORAL
Exercice du Cned : exercice 5.
⚠️ PIÈGE
Le passage de ℚ à ℝ exige la continuité (suite de rationnels).
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Approfondissement, récurrence.
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N5 · 🔁 Séance 2 — Suites uₙ₊₁ = f(uₙ)

séance 2, exercices 1 à 3
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La propriété

~8 min
📊 COURS CNED
Si uₙ → ℓ et f continue en ℓ, alors f(ℓ) = ℓ (lim uₙ₊₁ = ℓ et lim f(uₙ) = f(ℓ), unicité de la limite).
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les deux « minutes du prof » de la séquence (Les suites 4 sur 4 : 2 min 30 ; Étude de fonctions 12 sur 12 : 2 min 26) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
f(ℓ) = ℓ ne prouve pas la convergence : il faut d’abord la convergence (monotone bornée).
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Limite d’une suite récurrente.
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Exercice 1

~8 min
📊 COURS CNED
uₙ₊₁ = √uₙ, u₀ = 10 : 1 ≤ uₙ₊₁ ≤ uₙ ≤ 10 (récurrence, √ croissante) ; convergence ; √ℓ = ℓ et ℓ ∈ [1 ; 10] : ℓ = 1.
🎙️ ORAL
Exercice du Cned : exercice 1.
⚠️ PIÈGE
Garder l’encadrement de ℓ pour éliminer la solution 0.
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Récurrence + convergence monotone + point fixe.
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Exercices 2 et 3

~10 min
📊 COURS CNED
uₙ₊₁ = uₙ + 1/uₙ : croissante ; majorée ⇒ ℓ = ℓ + 1/ℓ, absurde, donc +∞. uₙ₊₁ = uₙ(1 − uₙ), u₀ ∈ ]0 ; 1[ : décroissante, ℓ = 0.
🎙️ ORAL
Exercice du Cned : exercices 2 et 3.
⚠️ PIÈGE
Raisonnement par l’absurde : supposer majorée, aboutir à une équation sans solution.
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Limite infinie d’une suite.
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N6 · 🎯 Séance 3 — TVI et corollaire

séance 3, § 1 et 2.A
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L’activité

~6 min
📊 COURS CNED
Croissante : 0, 1 ou une infinité de solutions ; continue : au moins une ; continue et strictement croissante : exactement une.
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les deux « minutes du prof » de la séquence (Les suites 4 sur 4 : 2 min 30 ; Étude de fonctions 12 sur 12 : 2 min 26) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
L’énoncé donne f(−3) = 5, hors de J = [−5 ; 4] : lire −5 (écart).
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Comprendre le rôle de chaque hypothèse.
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Théorème et corollaire

~10 min
📊 COURS CNED
TVI : f continue sur [a ; b], k entre f(a) et f(b) ⇒ au moins une solution. Corollaire : + strictement monotone ⇒ une unique solution.
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les deux « minutes du prof » de la séquence (Les suites 4 sur 4 : 2 min 30 ; Étude de fonctions 12 sur 12 : 2 min 26) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
Oublier d’écrire une des trois hypothèses (continuité, stricte monotonie, k entre les images).
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Toute question « montrer que l’équation admet une unique solution ».
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Bijection, intervalles ouverts, flèches

~6 min
📊 COURS CNED
Bijection : un et un seul antécédent ; intervalles ouverts : on utilise les limites aux bornes ; flèche oblique = continue et strictement monotone.
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les deux « minutes du prof » de la séquence (Les suites 4 sur 4 : 2 min 30 ; Étude de fonctions 12 sur 12 : 2 min 26) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
Le cours écrit « ouvert ]a ; b] » : coquille pour ]a ; b[.
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Rédaction rapide avec un tableau de variations.
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N7 · 📊 Séance 3 — Tableaux, Bolzano, point fixe

séance 3, exercices 1 à 3
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Exercice 1

~8 min
📊 COURS CNED
f : une solution de f(x) = 0, α < 3 ; g : deux solutions de g(x) = 10, −5 < α < −3 et −3 < β < 0 (maximum 1 sur ]0 ; 6]).
🎙️ ORAL
Exercice du Cned : exercice 1.
⚠️ PIÈGE
Travailler intervalle par intervalle ; le corrigé du b appelle g « f ».
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Lecture de tableau au bac.
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Bolzano et point fixe

~8 min
📊 COURS CNED
Bolzano : TVI pour h = f − g. Point fixe : g = f − x, g(0) ≥ 0 et g(1) ≤ 0, donc f(α) = α : la courbe coupe y = x.
🎙️ ORAL
Exercice du Cned : exercices 2 et 3.
⚠️ PIÈGE
Le corrigé écrit 0 ≤ g(1) ≤ 1 : il faut −1 ≤ g(1) ≤ 0.
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Démonstrations courtes à refaire.
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N8 · 🔎 Séance 3 — Valeurs approchées

séance 3, § 2 (duplication du cube, balayage, dichotomie)
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Le problème de Délos

~6 min
📊 COURS CNED
x³ = 2 : f(x) = x³ − 2, f′ = 3x², strictement croissante sur ℝ⁺, f(0) = −2 → +∞ : unique ℓ = ∛2 ; 1,2 < ℓ < 1,3.
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les deux « minutes du prof » de la séquence (Les suites 4 sur 4 : 2 min 30 ; Étude de fonctions 12 sur 12 : 2 min 26) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
Wantzel (1837) : ∛2 n’est pas constructible à la règle et au compas.
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Existence et unicité d’une racine.
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Balayage

~8 min
📊 COURS CNED
On repère le changement de signe ; f(a)f(b) < 0 ⟺ signes contraires ; 1,25992 < ℓ < 1,25993 (f ≈ −5·10⁻⁶ et 4·10⁻⁵).
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les deux « minutes du prof » de la séquence (Les suites 4 sur 4 : 2 min 30 ; Étude de fonctions 12 sur 12 : 2 min 26) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
Écrire les deux images et la monotonie pour justifier l’encadrement.
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Encadrement à 10⁻ⁿ près.
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Dichotomie

~8 min
📊 COURS CNED
Milieu c, on garde la moitié où f change de signe ; amplitude 1/2ⁿ ; 10⁻⁵ ⇒ 17 étapes (2¹⁶ < 10⁵ ≤ 2¹⁷).
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les deux « minutes du prof » de la séquence (Les suites 4 sur 4 : 2 min 30 ; Étude de fonctions 12 sur 12 : 2 min 26) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
Coquille du cours : « [a ; c] ou [a ; c] » pour [a ; c] ou [c ; b].
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Compter des étapes, lire un algorithme.
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N9 · 🏋️ Séance 3 — Exercices d’entraînement

séance 3, exercices 4 à 6
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Exercice 4

~8 min
📊 COURS CNED
f(x) = x³ + x − 3, f′ = 3x² + 1 > 0, limites ∓∞ : unique α ; f(1) = −1, f(2) = 7 ; 1,213 < α < 1,214.
🎙️ ORAL
Exercice du Cned : exercice 4.
⚠️ PIÈGE
Le corrigé écrit f′ = 3x² + 3 (écart sans conséquence sur le signe).
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Existence, unicité, encadrement.
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Exercice 5

~8 min
📊 COURS CNED
f(x) = cos x − x + 1, f′ = −sin x − 1 ≤ 0 nulle en points isolés : strictement décroissante ; 1,283 < α < 1,284.
🎙️ ORAL
Exercice du Cned : exercice 5.
⚠️ PIÈGE
Une dérivée nulle en des points isolés n’empêche pas la stricte monotonie.
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Limites par comparaison.
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Exercice 6 : le lapin

~12 min
📊 COURS CNED
f(θ) = 7/2 + 2 tan θ − 4/cos θ ; max en π/6 : 7/2 − 2√3 ≈ 0,04 ; f(0) = −0,5 ; zéros α ≈ 0,395 et β ≈ 0,644 : angle entre environ 0,4 et 0,6 rad.
🎙️ ORAL
Exercice du Cned : exercice 6 (bac Nouvelle-Calédonie 2005).
⚠️ PIÈGE
Convertir les vitesses en m/s (÷ 3,6) avant de comparer les temps.
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Problème concret, TVI sur deux intervalles.
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N10 · 🎓 Séance 8, méthode, écarts

séance 8 (sujet commenté), synthèse
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Parties A et B

~10 min
📊 COURS CNED
e^x = 1/x ⟺ f(x) = x − e^(−x) = 0 ; f strictement croissante, unique α, 1/2 ≤ α ≤ 1 ; α unique point fixe de g = (1 + x)/(1 + e^x), g croissante sur [0 ; α].
🎙️ ORAL
Exercice du Cned : séance 8, parties A et B.
⚠️ PIÈGE
Raisonner par équivalences pour transformer l’équation.
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Sujet type bac.
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Partie C

~10 min
📊 COURS CNED
u₀ = 0, u₁ = 1/2, 0 ≤ uₙ ≤ uₙ₊₁ ≤ α, convergence, ℓ = g(ℓ) donc ℓ = α ; u₄ ≈ 0,567143.
🎙️ ORAL
Exercice du Cned : séance 8, partie C.
⚠️ PIÈGE
En C3 le corrigé écrit f au lieu de g : coquille.
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Suite récurrente et point fixe.
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Méthode et écarts

~8 min
📊 COURS CNED
f(x) = k ; continuité et stricte monotonie ; k entre images ou limites ; encadrer. Écarts : limite en 4, f(−3) = −5, −1 ≤ g(1) ≤ 0, f′ = 3x² + 1, g en C3.
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les deux « minutes du prof » de la séquence (Les suites 4 sur 4 : 2 min 30 ; Étude de fonctions 12 sur 12 : 2 min 26) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
Recopier une valeur fausse du cours dans une copie.
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Rigueur des valeurs.

✅ Critères de verrouillage de la séquence 12

1 · Je prouve la continuité d’une fonction en un point (limites à gauche, à droite, valeur) et sur un intervalle (théorèmes généraux, dérivable ⇒ continue), avec le contre-exemple |x|.

2 · Pour une suite uₙ₊₁ = f(uₙ), je prouve la convergence par récurrence et convergence monotone, puis je trouve ℓ par f(ℓ) = ℓ en rédigeant composition et unicité de la limite.

3 · J’énonce le TVI et son corollaire et je les applique, y compris intervalle par intervalle dans un tableau et avec des limites aux bornes.

4 · J’encadre une solution par balayage (en justifiant par deux images) et je compte les étapes d’une dichotomie.

5 · Je refais seul le sujet commenté de la séance 8 (e^x = 1/x, point fixe de g, u₄ ≈ 0,567143).

6 · Page blanche ≥ 85 % deux jours différents.