Toutes les formules de Première

La fiche de révision complète de Première : les 36 formules du programme, chapitre par chapitre. Idéale à relire avant un contrôle — ou à imprimer.

📐 Mathématiques

Le second degré

Discriminant Δ = b² − 4ac
Δ > 0 : deux racines
La parabole coupe l'axe des abscisses deux fois.
x₁ = (−b − √Δ) ⁄ 2a ; x₂ = (−b + √Δ) ⁄ 2a
Δ = 0 : une racine double
La parabole est tangente à l'axe.
x₀ = −b ⁄ 2a
Δ < 0 : aucune racine réelle
Le trinôme garde le signe de a.
Forme factorisée (Δ ≥ 0)
Sommet de la parabole : α = −b/2a.
f(x) = a(x − x₁)(x − x₂)

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La dérivation

Dérivées usuelles
À connaître par cœur.
(xⁿ)′ = n·xⁿ⁻¹ ; (k)′ = 0 ; (x)′ = 1 ; (1/x)′ = −1/x² ; (√x)′ = 1/(2√x)
Opérations (u + v)′ = u′ + v′ ; (k·u)′ = k·u′ ; (uv)′ = u′v + uv′ ; (u/v)′ = (u′v − uv′)/v²
Tangente en a
Équation de la tangente à la courbe au point d'abscisse a.
y = f′(a)(x − a) + f(a)

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Suites arithmétiques et géométriques

Arithmétique — terme général
Ou uₙ = u_p + (n − p) r.
uₙ = u₀ + n × r
Arithmétique — somme
« Nombre de termes × (premier + dernier) ÷ 2 ».
u₀ + u₁ + … + uₙ = (n + 1)(u₀ + uₙ) ⁄ 2
Géométrique — terme général uₙ = u₀ × qⁿ
Géométrique — somme
Pour q ≠ 1.
u₀ × (1 − qⁿ⁺¹) ⁄ (1 − q)

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La fonction exponentielle

Propriété fondamentale
L'exponentielle transforme les sommes en produits.
e^(a+b) = e^a × e^b
Autres propriétés e^(−a) = 1 ⁄ e^a ; e^(a−b) = e^a ⁄ e^b ; (e^a)ⁿ = e^(na)
Dérivée (eˣ)′ = eˣ ; (e^(u(x)))′ = u′(x) e^(u(x))
Valeurs clés e⁰ = 1 ; e¹ = e ≈ 2,718 ; eˣ > 0 pour tout x

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Le produit scalaire

Avec les coordonnées
Dans un repère orthonormé, avec u(x ; y) et v(x′ ; y′).
u·v = xx′ + yy′
Avec l'angle
Pour des vecteurs non nuls.
u·v = ‖u‖ × ‖v‖ × cos(u, v)
Orthogonalité
Le critère le plus utilisé en exercice.
u ⊥ v ⟺ u·v = 0
Carré scalaire
Le produit scalaire d'un vecteur avec lui-même donne le carré de sa norme.
u·u = ‖u‖² = x² + y²

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Probabilités conditionnelles

Probabilité conditionnelle
Avec P(A) ≠ 0. On « restreint l'univers » à A.
P_A(B) = P(A∩B) ⁄ P(A)
Probabilité de l'intersection
Sur un arbre : on multiplie les probabilités le long d'un chemin.
P(A∩B) = P(A) × P_A(B)
Probabilités totales
On additionne tous les chemins de l'arbre qui mènent à B.
P(B) = P(A∩B) + P(Ā∩B)
Indépendance
Équivalent à P_A(B) = P(B) : savoir A ne change rien pour B.
A et B indépendants ⟺ P(A∩B) = P(A) × P(B)

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⚗️ Physique-Chimie

Énergie mécanique

Énergie cinétique
m en kg, v en m/s → J.
Ec = ½ m v²
Énergie potentielle de pesanteur
h : altitude (m), g ≈ 9,81 N/kg.
Epp = m × g × h
Énergie mécanique
Conservée en l'absence de frottements.
Em = Ec + Epp

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Travail d'une force

Travail d'une force constante
F en N, d en m → W en joules (J).
W = F × d × cos(α)
Travail moteur / résistant
α = 90° : la force ne travaille pas.
α < 90° : W > 0 (moteur) ; α > 90° : W < 0 (résistant)
Travail du poids
Indépendant du chemin suivi.
W(P) = m × g × (h_départ − h_arrivée)

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Loi de Coulomb

Loi de Coulomb
k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C² ; q en coulombs (C) ; d en m.
F = k × |q₁ × q₂| ⁄ d²
Charge élémentaire
Charge du proton ; l'électron porte −e.
e = 1,6 × 10⁻¹⁹ C

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Les ondes mécaniques

Célérité
Vitesse de propagation de l'onde (en m/s).
v = d ⁄ t
Fréquence et période
f en hertz (Hz), T en secondes.
f = 1 ⁄ T
Longueur d'onde
Distance parcourue par l'onde pendant une période (en m).
λ = v × T = v ⁄ f
Repères son dans l'air : v ≈ 340 m/s ; sons audibles : 20 Hz à 20 kHz

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Les fiches des autres classes