Yvan Monka – Académie de Strasbourg – www maths-et-tiques FONCTION DERIVÉE Formules de dérivation des fonctions usuelles : Fonction f Ensemble
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La notation « 'f » est due à Newton (1642-1727) et est couramment utilisée en mathématiques (en particulier dans le secondaire) Il en existe une autre, cette
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Tableau des dérivées élémentaires et règles de dérivation 1 Dérivation des fonctions élémentaires Fonction Df Dérivée D f f(x) = k R f (x) = 0 R f(x) = x R
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On dit que f est dérivable sur R et que sa fonction dérivée est définie par f (x) = 2x 2 Dérivées des fonctions usuelles : Fonction Fonction dérivée pour tout x de
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Formulaire de dérivées Dérivées des fonctions usuelles Fonction Dérivée Domaine de définition Domaine de dérivabilité xn, n ∈ N∗ nxn−1 R R 1 x − 1
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Dérivation Plan du chapitre 1 Fonctions dérivables en un point En cas d' existence, cette limite s'appelle la dérivée à droite (resp à gauche) et se note f′
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Limite de la dérivée 3 Dérivation d'ordre supérieur Proposition 1 13 ( Dérivation de l'exponentielle complexe) http ://math univ-lyon1 fr/~alachal/ diaporamas/
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Exercice 15 5: On considère la fonction f (x) = x2 + 2x – 8 a)Calculer sa dérivée b)Déterminer la pente de la tangente à la courbe y = f (x) au
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Exo 1 Calculer la dérivée de la fonction x ↦→ x sinx Page 4 La notation de Leibniz On peut aussi dériver un nombre (comme x2
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1YvanMonka-AcadémiedeStrasbourg-www.maths-et-tiques.frFONCTION DERIVÉE I. Dérivées des fonctions usuelles Exemple : Soit la fonction f définie sur
par f(x)=x 2 . Calculons le nombre dérivé de la fonction f en un nombre réel quelconque a. Pour h≠0 f(a+h)-f(a) h a+h 2 -a 2 h a 2 +2ah+h 2 -a 2 h =2a+h Or : lim h→0 f(a+h)-f(a) h =lim h→02a+h=2a
Pour tout nombre a, on associe le nombre dérivé de la fonction f égal à 2a. On a donc défini sur
une fonction, notée f ' dont l'expression est f'(x)=2x. Cette fonction s'appelle la fonction dérivée de f. Le mot " dérivé » vient du latin " derivare » qui signifiait " détourner un cours d'eau ». Le mot a été introduit par le mathématicien franco-italien Joseph Louis Lagrange (1736 ; 1813) pour signifier que cette nouvelle fonction dérive (au sens de "provenir") d'une autre fonction. Définitions : Soit f une fonction définie sur un intervalle I. On dit que f est dérivable sur I si elle est dérivable en tout réel x de I. Dans ce cas, la fonction qui à tout réel x de I associe le nombre dérivé de f en x est appelée fonction dérivée de f et se note f '. Formules de dérivation des fonctions usuelles : Fonction f Ensemble de définition de f Dérivée f ' Ensemble de définition de f '
f(x)=a a∈! f'(x)=0 f(x)=ax a∈! f'(x)=a f(x)=x 2 f'(x)=2x f(x)=x n n≥1 entier f'(x)=nx n-1 f(x)= 1 x \{0} f'(x)=- 1 x 2 \{0} f(x)= 1 x n n≥1 entier \{0} f'(x)=- n x n+1 \{0} f(x)=x0;+∞
f'(x)= 1 2x0;+∞
2YvanMonka-AcadémiedeStrasbourg-www.maths-et-tiques.frExemples : Vidéo https://youtu.be/9Mann4wOGJA 1) Soit la fonction f définie sur
par f(x)=x 4 alors f est dérivable sur et on a pour tout x de f'(x)=4x 3 . 2) Soit la fonction f définie sur \{0} par f(x)= 1 x 5 alors f est dérivable sur -∞;0 et sur0;+∞
et on a pour tout x de \{0}, f'(x)=- 5 x 6 . Démonstration pour la fonction inverse : Soit la fonction f définie sur \{0} par f(x)= 1 x . Pour h≠0 et h≠-a f(a+h)-f(a) h 1 a+h 1 a h a-a-h a(a+h) h 1 a(a+h) Or : lim h→0 f(a+h)-f(a) h =lim h→0 1 a(a+h) 1 a 2 Pour tout nombre a, on associe le nombre dérivé de la fonction f égal à 1 a 2 . Ainsi, pour tout x de \{0}, on a : f'(x)=- 1 x 2 . II. Opérations sur les fonctions dérivées Exemple : Soit la fonction f définie sur par f(x)=x+x 2 . Pour h≠0 f(a+h)-f(a) h a+h+a+h 2 -a-a 2 h a+h+a 2 +2ah+h 2 -a-a 2 h h+2ah+h 2 h =1+2a+h donc lim h→0 f(a+h)-f(a) h =lim h→01+2a+h=1+2a
alors f est dérivable sur et on a pour tout x de f'(x)=1+2x3YvanMonka-AcadémiedeStrasbourg-www.maths-et-tiques.frOn pose pour tout x de
u(x)=x et v(x)=x 2 . On a ainsi : f(x)=u(x)+v(x) . Pour tout x de u'(x)=1 et v'(x)=2x . On constate sur cet exemple que : f'(x)=u'(x)+v'(x) . Soit encore : u+v '(x)=u'(x)+v'(x)Formules d'opération sur les fonctions dérivées : u et v sont deux fonctions dérivables sur un intervalle I. Démonstration pour la somme et l'inverse : - On veut démontrer que :
lim h→0 u+v (a+h)-u+v (a) h =u'(a)+v'(a) u+v (a+h)-u+v (a) h u(a+h)+v(a+h)-u(a)-v(a) h u(a+h)-u(a) h v(a+h)-v(a) h