Introduction

On parle de fonctions de plusieurs variables lorsqu'on s'intéresse à une grandeur dépendant de plusieurs paramètres. Si on s'intéresse par exemple à une poutre rectiligne que l'on place entre deux murs n'ayant pas la même température, la température en tout point de la poutre à un instant donné est un nombre qui dépend des trois coordonnées spatiales \((x,y,z)\) du point considéré.

On peut donc représenter la température par la fonction \(T:\mathbb R^3 \to \mathbb R\) qui à \((x,y,z)\) associe la température \(T(x,y,z)\) au point de coordonnées \((x,y,z)\).

Ou si on s'intéresse à l'altitude à laquelle on se trouve en un point \(m=(x,y)\) d'une carte, on peut représenter l'altitude par la fonction \(f:\mathbb R^2 \to \mathbb R\) qui à \((x,y)\) associe l'altitude \(f(x,y)\) au point de coordonnées \((x,y)\).

Objectifs du chapitre

  • Représenter un ensemble du plan.

  • Tracer des courbes de niveaux d'une fonction, associer un graphe à une fonction.

  • Calculer des dérivées partielles et les interpréter.

  • Calculer des différentielles et les interpréter.

  • Déterminer un vecteur gradient et l'interpréter.

  • Connaître les règles de calcul avec les différentielles (somme, produit, composées).

  • Optimiser des fonctions de deux variables.

L'île de la Réunion cartographiée