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Table des matières

1. Dérivation .............................................................................................................................................................................. 2

1.1. Dérivées simples .......................................................................................................................................................... 2

1.2. Produit et quotient de fonctions .............................................................................................................................. 2

1.3. Fonctions composées .................................................................................................................................................. 2

1.4. Notations de Leibniz et de Newton ......................................................................................................................... 3

1.5. Exercices ........................................................................................................................................................................ 3

2. Intégration ............................................................................................................................................................................. 4

2.1. Primitives simples ........................................................................................................................................................ 4

2.2. Quelques astuces .......................................................................................................................................................... 4

2.2.2. Fonctions trigonométriques .............................................................................................................................. 4

2.3. Exercices ........................................................................................................................................................................ 5

3. Correction des exercices .................................................................................................................................................... 5

3.1. Dérivation ...................................................................................................................................................................... 5

1. Dérivation

1.1. Dérivées simples

ݔ௡ avec ݊אԹ ݊ڄ

Remarque : les dérivées des fonctions ξ ou ଵ résultat ci-ڥ

1.2. Produit et quotient de fonctions

Remarque ڥle produit ڄ

recommandée car elle nécessite de recourir à la dérivation de la fonction composée ଵ

à annuler la dérivée, le calcul du numérateur ݂ᇱڄ݃െ݂ڄ݃ᇱڥ

1.3. Fonctions composées

La ۑ

Elle est applicable simplement :

1.4. Notations de Leibniz et de Newton

Il est courant, en physique, de manipuler des expressions littérales comportant plusieurs grandeurs. Pour

préciser explicitement la grandeur par rapport à laquelle on dérive, on utilise usuellement la notation de

Leibniz dans laquelle on écrit ௗ௙

Avec cette notation, la dérivée ݊-ۑ

Remarque : ڥst de donner simplement la dimension de la dérivée -ڥ

Par exemple :

Enfin, dans le cas des dérivations par rapport au temps, on peut utiliser la notation de Newton dans laquelle

chaque ordre de dérivation est représenté par un point au-dessus de la fonction :

1.5. Exercices

Exercice 1 : Dériver les fonctions suivantes :

Exercice 2 : Déterminer les valeurs de ݔ pour lesquelles la dérivée de la fonction de ܳ

2. Intégration

2.1. Primitives simples

Les primitives usuelles sont :

ݔ௡ avec ݊א

Remarque : ces primitives sont valables à une constante près. En physique, on utilisera les conditions initiales

et/ou les conditions aux limites ڥڥ

2.2. Quelques astuces

2.2.1. ٍ

Si on reconnaît une fonction de la forme :

Alors, une primitive ܩ

De même, si on reconnaît une fonction de la forme :

Alors, une primitive ܩ

2.2.2. Fonctions trigonométriques

fonction pour trouver simplement une primitive. pour se ramener aux astuces ci-dessus.

2.3. Exercices

Exercice 1 : Donner une primitive pour les fonctions suivantes :

Exercice 3 : Une force conservative unidirectionnelle est reliée à son énergie potentielle par la relation :

3. Correction des exercices

3.1. Dérivation

Exercice 2 : La dérivée de ܦ

La première annulation évidente est obtenue pour ݔൌͲ. La seconde annulation vérifie :

3.2. Intégration

Exercice 1 : ܨ

Exercice 3 : ܧ௣ൌ݉݃ݔǡܧ

Exercice 4 : ܨ

Exercice 5 : ۑ

On trouve ensuite : ܨ

Exercice 6 : ܯ

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