Toutes les formules de Terminale

La fiche de révision complète de Terminale : les 55 formules du programme, chapitre par chapitre. Idéale à relire avant un contrôle — ou à imprimer.

📐 Mathématiques

Logarithme népérien

Propriété fondamentale
a, b > 0.
ln(a × b) = ln(a) + ln(b)
Autres propriétés ln(a/b) = ln a − ln b ; ln(aⁿ) = n ln a ; ln(√a) = ½ ln a
Valeurs clés ln(1) = 0 ; ln(e) = 1
Équation eˣ = k
Et ln(x) = k ⟺ x = e^k.
x = ln(k) (k > 0)
Dérivée
x > 0.
(ln x)′ = 1/x ; (ln u)′ = u′/u

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Limites de fonctions

Limites usuelles en +∞ xⁿ → +∞ ; 1/xⁿ → 0 ; eˣ → +∞ ; ln x → +∞
Croissances comparées
L'exponentielle l'emporte sur les puissances, qui l'emportent sur le logarithme.
eˣ/xⁿ → +∞ ; ln(x)/x → 0 (x → +∞)
Formes indéterminées
Il faut transformer l'expression (factoriser par le terme dominant…).
« ∞ − ∞ », « 0 × ∞ », « ∞/∞ », « 0/0 »
Asymptote horizontale
Verticale : f(x) → ±∞ quand x → a.
si f(x) → L quand x → +∞, la droite y = L est asymptote

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Primitives et intégrales

Primitives usuelles
À une constante près : F(x) + C.
xⁿ → xⁿ⁺¹/(n+1) ; 1/x → ln x ; eˣ → eˣ ; 1/x² → −1/x
Intégrale
F primitive quelconque de f.
∫ₐᵇ f(x) dx = F(b) − F(a)
Linéarité ∫(af + bg) = a∫f + b∫g
Valeur moyenne μ = 1/(b−a) × ∫ₐᵇ f(x) dx

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Loi binomiale

Probabilité
C(n,k) = « k parmi n », le nombre de chemins.
P(X = k) = C(n,k) × pᵏ × (1−p)ⁿ⁻ᵏ
Espérance
Nombre moyen de succès.
E(X) = n × p
Variance / écart-type V(X) = np(1−p) ; σ = √V

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Convexité et points d'inflexion

Critère de convexité
Équivalent : f′ est croissante ; la courbe est au-dessus de ses tangentes.
f convexe sur I ⟺ f″(x) ≥ 0 sur I
Concavité
La courbe est en dessous de ses tangentes.
f concave sur I ⟺ f″(x) ≤ 0 sur I
Point d'inflexion
La courbe traverse sa tangente : changement de courbure.
f″ s'annule en changeant de signe en a
Exemples à connaître x² et eˣ convexes sur ℝ ; ln concave sur ]0;+∞[ ; x³ : inflexion en 0

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Suites et raisonnement par récurrence

Raisonnement par récurrence
Comme une rangée de dominos : le premier tombe, et chaque domino fait tomber le suivant.
initialisation (P(0) vraie) + hérédité (P(n) ⟹ P(n+1)) ⟹ P(n) vraie pour tout n
Suite arithmético-géométrique
Si a = 1 : arithmétique ; si b = 0 : géométrique.
uₙ₊₁ = a × uₙ + b
Point fixe (limite éventuelle)
Si la suite converge (|a| < 1), c'est vers ℓ.
ℓ = a·ℓ + b ⟺ ℓ = b ⁄ (1 − a)
Limites de qⁿ
Brique de base pour les limites de suites géométriques.
qⁿ → 0 si |q| < 1 ; qⁿ → +∞ si q > 1

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⚗️ Physique-Chimie

La chute libre

Vitesse
g ≈ 9,81 m/s² ; v en m/s.
v = g × t
Hauteur de chute
Sans vitesse initiale.
h = ½ × g × t²
Vitesse après une hauteur h
Obtenue par conservation de l'énergie.
v = √(2 × g × h)
Deuxième loi de Newton
En chute libre, l'accélération vaut g quel que soit l'objet.
ΣF = m × a ⟹ a = g

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Décroissance radioactive

Loi de décroissance (demi-vies)
N₀ : nombre initial de noyaux.
N(t) = N₀ × (½)^(t ⁄ t½)
Forme exponentielle
λ : constante radioactive.
N(t) = N₀ × e^(−λt) avec λ = ln 2 ⁄ t½
Exemples de demi-vies
Base de la datation au carbone 14.
carbone 14 : 5730 ans ; iode 131 : 8 jours

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Le pH et l'acidité

Définition
[H₃O⁺] : concentration en ions oxonium, en mol/L.
pH = −log[H₃O⁺]
Concentration depuis le pH [H₃O⁺] = 10^(−pH)
Repères
Citron ≈ 2 ; eau pure = 7 ; eau de Javel ≈ 11.
pH < 7 : acide ; pH = 7 : neutre ; pH > 7 : basique
Variation
Une unité de pH = un facteur 10 sur la concentration.
pH − 1 ⟺ [H₃O⁺] × 10

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Deuxième loi de Newton

Deuxième loi
F en N, m en kg, a en m/s².
ΣF = m × a
Accélération
À force égale, plus la masse est grande, plus l'accélération est faible.
a = ΣF ⁄ m
Cas particulier
C'est la première loi de Newton (principe d'inertie).
ΣF = 0 ⟺ mouvement rectiligne uniforme (ou repos)

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La loi des gaz parfaits

Loi des gaz parfaits
P en Pa, V en m³, n en mol, T en kelvins ; R = 8,314 J·mol⁻¹·K⁻¹.
P × V = n × R × T
Température absolue
Le zéro absolu (0 K = −273,15 °C) est la température la plus basse possible.
T(K) = θ(°C) + 273,15
Loi de Boyle-Mariotte
Cas particulier : comprimer un gaz augmente sa pression.
P₁V₁ = P₂V₂ (à T et n constants)
Conversions
Source d'erreurs n°1 dans les exercices !
1 L = 10⁻³ m³ ; 1 bar = 10⁵ Pa

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La gravitation universelle

Loi de gravitation
G = 6,67 × 10⁻¹¹ N·m²/kg² ; d : distance entre les centres.
F = G × m₁ × m₂ ⁄ d²
Champ de pesanteur
Sur Terre : g ≈ 9,8 N/kg (M = 5,97 × 10²⁴ kg, R = 6 371 km).
g = G × M ⁄ R²
Satellite en orbite circulaire
Plus l'orbite est basse, plus le satellite est rapide.
v = √(G × M ⁄ r)
Caractère mutuel
La Terre attire la Lune autant que la Lune attire la Terre !
F(A sur B) = F(B sur A)

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Chimie organique

Alcanes
Chaînes carbonées saturées : méthane CH₄, éthane C₂H₆, propane C₃H₈, butane C₄H₁₀…
CₙH₂ₙ₊₂
Groupe hydroxyle —OH
Exemple : éthanol CH₃—CH₂—OH.
famille des alcools
Groupe carbonyle C=O
Exemples : éthanal CH₃—CHO ; propanone CH₃—CO—CH₃.
aldéhyde (en bout de chaîne) ou cétone (au milieu)
Groupe carboxyle —COOH
Exemple : acide éthanoïque (vinaigre) CH₃—COOH.
famille des acides carboxyliques
Nomenclature
méth-, éth-, prop-, but-, pent-… + -ane, -anol, -anal, -anone, -anoïque.
préfixe (nombre de C) + suffixe (famille)

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Cinématique : vitesse et accélération

Vitesse moyenne
d en m, t en s → v en m/s.
v = d ⁄ t
Accélération
En m/s². Négative si le mobile freine.
a = Δv ⁄ Δt = (v₂ − v₁) ⁄ t
Mouvement uniformément accéléré
Accélération constante (ex. chute libre : a = g).
v = v₀ + a·t ; d = v₀·t + ½·a·t²
Mouvement rectiligne uniforme
Vitesse constante : c'est le cas ΣF = 0 (inertie).
a = 0 ; d = v × t

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Les fiches des autres classes