• Aucun résultat trouvé

Mathématiques et calcul 1er semestre

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Partager "Mathématiques et calcul 1er semestre"

Copied!
157
0
0

Texte intégral

(1)

Mathématiques et calcul 1 er semestre

Université Paris Descartes

6 novembre 2009

(2)

Sixième partie VI

Fonctions dérivables

(3)

1 La dérivée Définitions

Dérivée à droite et à gauche Autre expression pour la dérivabilité Dérivation et continuité

Dérivée et opérations Exercices

Dérivées successives

2 Utilisation de la dérivée

Extrema locaux d’une fonction Théorème de Rolle

Théorème des accroissements finis

(4)

La dérivée Définitions

y

x

(5)

y

x x x0

f(x)

f(x0) α

tanα=f(x)−f(x0) x−x0

(6)

La dérivée Définitions

y

x x x0

f(x)

f(x0) α

tanα=f(x)−f(x0) x−x0

(7)

y

x x x0

f(x)

f(x0) α

tanα=f(x)−f(x0) x−x0

(8)

La dérivée Définitions

y

x x x0

f(x)

f(x0) α

tanα=f(x)−f(x0) x−x0

(9)

y

x x x0

f(x)

f(x0) α

tanα=f(x)−f(x0) x−x0

(10)

La dérivée Définitions

y

x x x0

f(x)

f(x0) α

tanα=f(x)−f(x0) x−x0

(11)

y

x0 x

f(x0) α

tanα=f(x)−f(x0) x−x0

(12)

La dérivée Définitions

Dérivée en un point

Soit I un intervalle ouvert, f : I 7−→ R et x

0

I . On dit que f est dérivable en x

0

si la limite de :

f ( x ) f ( x

0

) x x

0

est finie quand x tend vers x

0

Notation : f

0

( x

0

) =

x

lim

x

0

f ( x ) f ( x

0

) x x

0

f

0

( x

0

) s’appelle le nombre dérivé de f en x

0

.

(13)

La dérivée Définitions

Dérivée en un point

Soit I un intervalle ouvert, f : I 7−→ R et x

0

I . On dit que f est dérivable en x

0

si la limite de :

f ( x ) f ( x

0

) x x

0

est finie quand x tend vers x

0

Notation : f

0

( x

0

) =

x

lim

x

0

f ( x ) f ( x

0

) x x

0

0

s’appelle le nombre dérivé de en

0

.

(14)

La dérivée Définitions

Dérivée en un point

Soit I un intervalle ouvert, f : I 7−→ R et x

0

I . On dit que f est dérivable en x

0

si la limite de :

f ( x ) f ( x

0

) x x

0

est finie quand x tend vers x

0

Notation : f

0

( x

0

) =

x

lim

x

0

f ( x ) f ( x

0

) x x

0

f

0

( x

0

) s’appelle le nombre dérivé de f en x

0

.

(15)

La dérivée Définitions

Fonction dérivée

Soit I un intervalle ouvert, f : I 7−→ R et x

0

I .

On dit que f est dérivable sur I si, quel que soit x

0

I , f est dérivable en x

0

.

f

0

: I 7−→ R

x 7−→ f

0

( x )

s’appelle la dérivée de f

(16)

La dérivée Définitions

Fonction dérivée

Soit I un intervalle ouvert, f : I 7−→ R et x

0

I .

On dit que f est dérivable sur I si, quel que soit x

0

I , f est dérivable en x

0

.

Dans ce cas la fonction :

f

0

: I 7−→ R

x 7−→ f

0

( x )

s’appelle la dérivée de f

(17)

Le graphe d’une fonction dérivable

y

x

(18)

La dérivée Définitions

Le graphe d’une fonction dérivable

y

x

(19)

Le graphe d’une fonction dérivable

y

x

(20)

La dérivée Définitions

Le graphe d’une fonction dérivable

y

x

(21)

Le graphe d’une fonction dérivable

y

x

(22)

La dérivée Définitions

Le graphe d’une fonction dérivable

y

x

(23)

Le graphe d’une fonction dérivable

y

x

(24)

La dérivée Définitions

Le graphe d’une fonction dérivable

y

x

(25)

Le graphe d’une fonction dérivable

y

x

(26)

La dérivée Définitions

Le graphe d’une fonction dérivable

y

x

(27)

Le graphe d’une fonction dérivable

y

x

(28)

La dérivée Dérivée à droite et à gauche

Dérivée à droite

Soit I un intervalle ouvert, f : I 7−→ R et x

0

I ou x

0

est une extrémité de I .

On dit que f est dérivable à droite en x

0

si f ( x ) f ( x

0

)

x x

0

a une limite à droite quand x tend vers x

0

.

Notation : f

0

d

( x

0

) = lim

xx+

0

f ( x ) f ( x

0

)

x x

0

(29)

Dérivée à gauche

Soit I un intervalle ouvert, f : I 7−→ R et x

0

I ou x

0

est une extrémité de I .

On dit que f est dérivable à gauche en x

0

si f ( x ) f ( x

0

)

x x

0

a une limite à gauche quand x tend vers x

0

.

Notation : f

0

g

( x

0

) = lim

xx

0

f ( x ) f ( x

0

)

x x

0

(30)

La dérivée Dérivée à droite et à gauche

Proposition : Soit I un intervalle ouvert, f : I 7−→ R et x

0

I ou x

0

est une extrémité de I .

f est dérivable en x

0

si, et seulement si, f

0

d

( x

0

) = f

0

g

( x

0

)

(31)

Fonction non-dérivable

y

x

(32)

La dérivée Autre expression pour la dérivabilité

Si on pose : x x

0

= h :

f ( x ) f ( x

0

) x x

0

=

f ( x

0

+ h ) f ( x

0

) h

f

0

( x

0

) =

x

lim

x

0

f ( x ) f ( x

0

) x x

0

= lim

h→0

f ( x

0

+ h ) f ( x

0

) h

h

lim

→0

f ( x

0

+ h ) f ( x

0

)

h f

0

( x

0

) = 0

(33)

La dérivée Autre expression pour la dérivabilité

Si on pose : x x

0

= h : f ( x ) f ( x

0

)

x x

0

=

f ( x

0

+ h ) f ( x

0

) h

f

0

( x

0

) =

x

lim

x

0

x x

0

= lim

h→0

h

h

lim

→0

f ( x

0

+ h ) f ( x

0

)

h f

0

( x

0

) = 0

(34)

La dérivée Autre expression pour la dérivabilité

Si on pose : x x

0

= h : f ( x ) f ( x

0

)

x x

0

=

f ( x

0

+ h ) f ( x

0

) h

f

0

( x

0

) =

x

lim

x

0

f ( x ) f ( x

0

) x x

0

= lim

h→0

f ( x

0

+ h ) f ( x

0

) h

h

lim

→0

f ( x

0

+ h ) f ( x

0

)

h f

0

( x

0

) = 0

(35)

Si on pose : x x

0

= h : f ( x ) f ( x

0

)

x x

0

=

f ( x

0

+ h ) f ( x

0

) h

f

0

( x

0

) =

x

lim

x

0

f ( x ) f ( x

0

) x x

0

= lim

h→0

f ( x

0

+ h ) f ( x

0

) h

h

lim

→0

f ( x

0

+ h ) f ( x

0

)

h f

0

( x

0

) = 0

(36)

La dérivée Autre expression pour la dérivabilité

Pour h R , on pose :

α ( h ) =

f ( x

0

+ h ) f ( x

0

)

h f

0

( x

0

) α ( 0 ) = 0

f ( x

0

+ h ) = f ( x

0

) + hf

0

( x

0

) + ( h )

Donc : si f est dérivable en x

0

, il existe une fonction α , continue en 0, telle que :

f ( x

0

+ h ) = f ( x

0

) + hf

0

( x

0

) + ( h ) Et : lim

h→0

α ( h ) = 0

(37)

La dérivée Autre expression pour la dérivabilité

Pour h R , on pose :

α ( h ) =

f ( x

0

+ h ) f ( x

0

)

h f

0

( x

0

) α ( 0 ) = 0

f ( x

0

+ h ) = f ( x

0

) + hf

0

( x

0

) + ( h )

continue en 0, telle que :

f ( x

0

+ h ) = f ( x

0

) + hf

0

( x

0

) + ( h ) Et : lim

h→0

α ( h ) = 0

(38)

La dérivée Autre expression pour la dérivabilité

Pour h R , on pose :

α ( h ) =

f ( x

0

+ h ) f ( x

0

)

h f

0

( x

0

) α ( 0 ) = 0

f ( x

0

+ h ) = f ( x

0

) + hf

0

( x

0

) + ( h )

Donc : si f est dérivable en x

0

, il existe une fonction α , continue en 0, telle que :

f ( x

0

+ h ) = f ( x

0

) + hf

0

( x

0

) + ( h ) Et : lim

h→0

α ( h ) = 0

(39)

Proposition : Si on fonction est dérivable en x

0

, elle est

continue en x

0

(40)

La dérivée Dérivation et continuité

Proposition : Si on fonction est dérivable en x

0

, elle est continue en x

0

Si f est dérivable en x

0

, il existe une fonction α , continue en 0, telle que : α ( 0 ) = 0 et f ( x

0

+ h ) = f ( x

0

) + hf

0

( x

0

) + ( h )

Donc : lim

xx

0

f ( x ) = f ( x

0

)

(41)

Proposition : Si on fonction est dérivable en x

0

, elle est continue en x

0

Si f est dérivable en x

0

, il existe une fonction α , continue en 0, telle que : α ( 0 ) = 0 et f ( x

0

+ h ) = f ( x

0

) + hf

0

( x

0

) + ( h )

Donc : lim

xx

0

f ( x ) = f ( x

0

)

(42)

La dérivée Dérivation et continuité

Proposition : Si on fonction est dérivable en x

0

, elle est continue en x

0

Attention : Une fonction dérivable est continue ; le contraire est

faux (la réciproque de cette proposition n’existe pas).

(43)

Fonction continue non-dérivable

y

O x

|x|

(44)

La dérivée Dérivée et opérations

Dérivées de la somme et du produit

Soit f et g deux fonctions définies sur un intervalle ouvert I et x

0

I .

Si f et g sont dérivables en x

0

, alors :

É

f + g est dérivable en x

0

et : ( f + g )

0

( x

0

) = f

0

( x

0

) + g

0

( x

0

) ( f + g )

0

= f

0

+ g

0

É

f .g est dérivable en x

0

et : ( f .g )

0

( x

0

) = f

0

( x

0

) .g ( x

0

) + f ( x

0

) .g

0

( x

0

)

( f .g )

0

= f

0

.g + f .g

0

(45)

Dérivées de la somme et du produit

Soit f et g deux fonctions définies sur un intervalle ouvert I et x

0

I .

Si f et g sont dérivables en x

0

, alors :

É

f + g est dérivable en x

0

et : ( f + g )

0

( x

0

) = f

0

( x

0

) + g

0

( x

0

) ( f + g )

0

= f

0

+ g

0

É

f .g est dérivable en x

0

et : ( f .g )

0

( x

0

) = f

0

( x

0

) .g ( x

0

) + f ( x

0

) .g

0

( x

0

)

( f .g )

0

= f

0

.g + f .g

0

(46)

La dérivée Dérivée et opérations

Dérivées de la somme et du produit

Soit f et g deux fonctions définies sur un intervalle ouvert I et x

0

I .

Si f et g sont dérivables en x

0

, alors :

É

f + g est dérivable en x

0

et : ( f + g )

0

( x

0

) = f

0

( x

0

) + g

0

( x

0

) ( f + g )

0

= f

0

+ g

0

É

f .g est dérivable en x

0

et : ( f .g )

0

( x

0

) = f

0

( x

0

) .g ( x

0

) + f ( x

0

) .g

0

( x

0

)

( f .g )

0

= f

0

.g + f .g

0

(47)

Dérivées de la somme et du produit

Soit f et g deux fonctions définies sur un intervalle ouvert I et x

0

I .

Si f et g sont dérivables en x

0

, alors :

É

f + g est dérivable en x

0

et : ( f + g )

0

( x

0

) = f

0

( x

0

) + g

0

( x

0

) ( f + g )

0

= f

0

+ g

0

É

f .g est dérivable en x

0

et : ( f .g )

0

( x

0

) = f

0

( x

0

) .g ( x

0

) + f ( x

0

) .g

0

( x

0

)

( f .g )

0

= f

0

.g + f .g

0

(48)

La dérivée Dérivée et opérations

Dérivées de la somme et du produit

Soit f et g deux fonctions définies sur un intervalle ouvert I et x

0

I .

Si f et g sont dérivables en x

0

, alors :

É

f + g est dérivable en x

0

et : ( f + g )

0

( x

0

) = f

0

( x

0

) + g

0

( x

0

) ( f + g )

0

= f

0

+ g

0

É

f .g est dérivable en x

0

et : ( f .g )

0

( x

0

) = f

0

( x

0

) .g ( x

0

) + f ( x

0

) .g

0

( x

0

)

( f .g )

0

= f

0

.g + f .g

0

(49)

Dérivées de la somme et du produit

Soit f et g deux fonctions définies sur un intervalle ouvert I et x

0

I .

Si f et g sont dérivables en x

0

, alors :

É

f + g est dérivable en x

0

et : ( f + g )

0

( x

0

) = f

0

( x

0

) + g

0

( x

0

) ( f + g )

0

= f

0

+ g

0

É

f .g est dérivable en x

0

et : ( f .g )

0

( x

0

) = f

0

( x

0

) .g ( x

0

) + f ( x

0

) .g

0

( x

0

)

( f .g )

0

= f

0

.g + f .g

0

(50)

La dérivée Dérivée et opérations

( f .g )

0

( x

0

) = f

0

( x

0

) .g ( x

0

) + f ( x

0

) .g

0

( x

0

)

( f .g )

0

( x

0

) =

x

lim

x

0

( f .g )( x ) ( f .g )( x

0

) x x

0

( f .g )( x ) ( f .g )( x

0

)

x x

0

=

€

f ( x ) g ( x ) f ( x

0

) g ( x )

Š

+

€

f ( x

0

) g ( x ) f ( x

0

) g ( x

0

)

Š

x x

0

=

f ( x ) f ( x

0

) x x

0

g ( x ) + f ( x

0

)

g ( x ) g ( x

0

)

x x

0

(51)

La dérivée Dérivée et opérations

( f .g )

0

( x

0

) = f

0

( x

0

) .g ( x

0

) + f ( x

0

) .g

0

( x

0

)

( f .g )

0

( x

0

) =

x

lim

x

0

( f .g )( x ) ( f .g )( x

0

) x x

0

x x

0

=

x x

0

=

f ( x ) f ( x

0

) x x

0

g ( x ) + f ( x

0

)

g ( x ) g ( x

0

)

x x

0

(52)

La dérivée Dérivée et opérations

( f .g )

0

( x

0

) = f

0

( x

0

) .g ( x

0

) + f ( x

0

) .g

0

( x

0

)

( f .g )

0

( x

0

) =

x

lim

x

0

( f .g )( x ) ( f .g )( x

0

) x x

0

( f .g )( x ) ( f .g )( x

0

)

x x

0

=

€

f ( x ) g ( x ) f ( x

0

) g ( x )

Š

+

€

f ( x

0

) g ( x ) f ( x

0

) g ( x

0

)

Š

x x

0

=

f ( x ) f ( x

0

) x x

0

g ( x ) + f ( x

0

)

g ( x ) g ( x

0

)

x x

0

(53)

( f .g )

0

( x

0

) = f

0

( x

0

) .g ( x

0

) + f ( x

0

) .g

0

( x

0

)

( f .g )

0

( x

0

) =

x

lim

x

0

( f .g )( x ) ( f .g )( x

0

) x x

0

( f .g )( x ) ( f .g )( x

0

)

x x

0

=

€

f ( x ) g ( x ) f ( x

0

) g ( x )

Š

+

€

f ( x

0

) g ( x ) f ( x

0

) g ( x

0

)

Š

x x

0

=

f ( x ) f ( x

0

) x x

0

g ( x ) + f ( x

0

)

g ( x ) g ( x

0

)

x x

0

(54)

La dérivée Dérivée et opérations

Dérivée de la composée de f et g

Soit f et g deux fonctions :

É

f est définie et dérivable sur l’intervalle ouvert I

É

g est définie et dérivable sur l’intervalle ouvert J

É

f ( I ) J , de sorte que g f existe

É

x

0

I

Alors : g f est dérivable et :

( g f )

0

( x

0

) = g

0

€ f ( x

0

) Š .f

0

( x

0

)

( g f )

0

= ( g

0

f ) .f

0

(55)

La dérivée Dérivée et opérations

Dérivée de la composée de f et g

Soit f et g deux fonctions :

É

f est définie et dérivable sur l’intervalle ouvert I

É

g est définie et dérivable sur l’intervalle ouvert J

É

f ( I ) J , de sorte que g f existe

É

x

0

I

( g f )

0

( x

0

) = g

0

€ f ( x

0

) Š .f

0

( x

0

)

( g f )

0

= ( g

0

f ) .f

0

(56)

La dérivée Dérivée et opérations

Dérivée de la composée de f et g

Soit f et g deux fonctions :

É

f est définie et dérivable sur l’intervalle ouvert I

É

g est définie et dérivable sur l’intervalle ouvert J

É

f ( I ) J , de sorte que g f existe

É

x

0

I

Alors : g f est dérivable et :

( g f )

0

( x

0

) = g

0

€ f ( x

0

) Š .f

0

( x

0

)

( g f )

0

= ( g

0

f ) .f

0

(57)

La dérivée Dérivée et opérations

Dérivée de la composée de f et g

Soit f et g deux fonctions :

É

f est définie et dérivable sur l’intervalle ouvert I

É

g est définie et dérivable sur l’intervalle ouvert J

É

f ( I ) J , de sorte que g f existe

É

x

0

I

( g f )

0

( x

0

) = g

0

€ f ( x

0

) Š .f

0

( x

0

)

( g f )

0

= ( g

0

f ) .f

0

(58)

La dérivée Dérivée et opérations

Dérivée de la composée de f et g

Soit f et g deux fonctions :

É

f est définie et dérivable sur l’intervalle ouvert I

É

g est définie et dérivable sur l’intervalle ouvert J

É

f ( I ) J , de sorte que g f existe

É

x

0

I

Alors : g f est dérivable et :

( g f )

0

( x

0

) = g

0

€ f ( x

0

) Š .f

0

( x

0

)

( g f )

0

= ( g

0

f ) .f

0

(59)

Dérivée de la composée de f et g

Soit f et g deux fonctions :

É

f est définie et dérivable sur l’intervalle ouvert I

É

g est définie et dérivable sur l’intervalle ouvert J

É

f ( I ) J , de sorte que g f existe

É

x

0

I

Alors : g f est dérivable et :

( g f )

0

( x

0

) = g

0

€ f ( x

0

) Š .f

0

( x

0

)

( g f )

0

= ( g

0

f ) .f

0

(60)

La dérivée Dérivée et opérations

Dérivée de la composée de f et g

( g f )

0

( x

0

) =

x

lim

x0

g € f ( x ) Š g € f ( x

0

) Š x x

0

g € f ( x ) Š g € f ( x

0

) Š

x x

0

=

g € f ( x ) Š g € f ( x

0

) Š f ( x ) f ( x

0

)

f ( x ) f ( x

0

)

x x

0

(61)

Dérivée d’un quotient

Dérivée de f ( x ) =

1x

On suppose x

0

6 = 0.

f

0

( x

0

) =

x

lim

x

0

1 x x

0

1 x 1

x

0

=

x

lim

x

0

1 x x

0

x

0

x xx

0

=

x

lim

x

0

1 xx

0

= 1 x

2

0

(62)

La dérivée Dérivée et opérations

Dérivée d’un quotient

Dérivée de 1 f

Soit : g : R

7−→ R

y 7−→ g ( y ) = 1

y

f dérivable sur I et x

0

I, f ( x

0

) 6 = 0

x I, g f ( x ) = 1 f ( x )

( g f )

0

( x

0

) = g

0

€ f ( x

0

) Š f

0

( x

0

) = 1

€ f ( x

o

) Š

2

f

0

( x

0

) =

f

0

( x

0

)

€ f ( x

o

) Š

2

(63)

La dérivée Dérivée et opérations

Dérivée d’un quotient

Dérivée de 1 f

Soit : g : R

7−→ R

y 7−→ g ( y ) = 1

y

f dérivable sur I et x

0

I, f ( x

0

) 6 = 0

x I, g f ( x ) = 1 f ( x )

( g f )

0

( x

0

) = g

0

€ f ( x

0

) Š f

0

( x

0

) = 1

€ f ( x

o

) Š

2

f

0

( x

0

) = €

0

f ( x

o

) Š

2

(64)

La dérivée Dérivée et opérations

Dérivée d’un quotient

Dérivée de 1 f

Soit : g : R

7−→ R

y 7−→ g ( y ) = 1

y

f dérivable sur I et x

0

I, f ( x

0

) 6 = 0

x I, g f ( x ) = 1 f ( x )

( g f )

0

( x

0

) = g

0

€ f ( x

0

) Š f

0

( x

0

) = 1

€ f ( x

o

) Š

2

f

0

( x

0

) =

f

0

( x

0

)

€ f ( x

o

) Š

2

(65)

La dérivée Dérivée et opérations

Dérivée d’un quotient

Dérivée de f g

On écrit :

f g = f 1

g

g ( x

0

) = f

0

( x

0

) 1

g ( x

0

) + f ( x

0

) €

0

g ( x

0

) Š

2

=

f

0

( x

0

) g ( x

0

) f ( x

0

) g

0

( x

0

)

€ g ( x

0

) Š

2

f

g

0

=

f

0

.g f .g

0

g

2

(66)

La dérivée Dérivée et opérations

Dérivée d’un quotient

Dérivée de f g

On écrit :

f g = f 1

g f

g

0

( x

0

) = f

0

( x

0

) 1

g ( x

0

) + f ( x

0

)

g

0

( x

0

)

€ g ( x

0

) Š

2

=

f

0

( x

0

) g ( x

0

) f ( x

0

) g

0

( x

0

)

€ g ( x

0

) Š

2

f

g

0

=

f

0

.g f .g

0

g

2

(67)

La dérivée Dérivée et opérations

Dérivée d’un quotient

Dérivée de f g

On écrit :

f g = f 1

g f

g

0

( x

0

) = f

0

( x

0

) 1

g ( x

0

) + f ( x

0

)

g

0

( x

0

)

€ g ( x

0

) Š

2

=

f

0

( x

0

) g ( x

0

) f ( x

0

) g

0

( x

0

)

€ g ( x

0

) Š

2

g =

g

2

(68)

La dérivée Dérivée et opérations

Dérivée d’un quotient

Dérivée de f g

On écrit :

f g = f 1

g f

g

0

( x

0

) = f

0

( x

0

) 1

g ( x

0

) + f ( x

0

)

g

0

( x

0

)

€ g ( x

0

) Š

2

=

f

0

( x

0

) g ( x

0

) f ( x

0

) g

0

( x

0

)

€ g ( x

0

) Š

2

f g

0

=

f

0

.g f .g

0

g

2

(69)

La dérivée Exercices

Exercices

Dérivées à l’aide des opérations

Monter que f ( x ) = sin ( 1 e

x

)

x

2

+ 1 est dérivable sur R

f

1

: f

1

( x ) = sin x

1

cos

f

2

: f

2

( x ) = e

x

f

0

2

( x ) = e

x

f

3

: f

3

( x ) = 1

f

0

3

( x ) = 0

f

4

: f

4

( x ) = x

2

f

0

4

( x ) = 2 x

x R , f ( x ) =

€ f

1

( f

3

f

2

) Š ( x )

€ f

4

+ f

3

Š ( x )

(70)

La dérivée Exercices

Exercices

Dérivées à l’aide des opérations

Monter que f ( x ) = sin ( 1 e

x

)

x

2

+ 1 est dérivable sur R f

1

: f

1

( x ) = sin x

f

0

1

( x ) = cos x f

2

: f

2

( x ) = e

x

f

0

2

( x ) = e

x

f

3

: f

3

( x ) = 1

f

0

3

( x ) = 0

f

4

: f

4

( x ) = x

2

f

0

4

( x ) = 2 x

x R , f ( x ) =

€ f

1

( f

3

f

2

) Š ( x )

€ f

4

+ f

3

Š ( x )

(71)

La dérivée Exercices

Exercices

Dérivées à l’aide des opérations

Monter que f ( x ) = sin ( 1 e

x

)

x

2

+ 1 est dérivable sur R f

1

: f

1

( x ) = sin x f

0

1

( x ) = cos x

f

2

: f

2

( x ) = e

x

2

f

3

: f

3

( x ) = 1

f

0

3

( x ) = 0

f

4

: f

4

( x ) = x

2

f

0

4

( x ) = 2 x

x R , f ( x ) =

€ f

1

( f

3

f

2

) Š ( x )

€ f

4

+ f

3

Š ( x )

(72)

La dérivée Exercices

Exercices

Dérivées à l’aide des opérations

Monter que f ( x ) = sin ( 1 e

x

)

x

2

+ 1 est dérivable sur R f

1

: f

1

( x ) = sin x f

0

1

( x ) = cos x f

2

: f

2

( x ) = e

x

f

0

2

( x ) = e

x

f

3

: f

3

( x ) = 1

f

0

3

( x ) = 0

f

4

: f

4

( x ) = x

2

f

0

4

( x ) = 2 x

x R , f ( x ) =

€ f

1

( f

3

f

2

) Š ( x )

€ f

4

+ f

3

Š ( x )

(73)

La dérivée Exercices

Exercices

Dérivées à l’aide des opérations

Monter que f ( x ) = sin ( 1 e

x

)

x

2

+ 1 est dérivable sur R f

1

: f

1

( x ) = sin x f

0

1

( x ) = cos x f

2

: f

2

( x ) = e

x

f

0

2

( x ) = e

x

f

3

: f

3

( x ) = 1

3

0

f

4

: f

4

( x ) = x

2

f

0

4

( x ) = 2 x

x R , f ( x ) =

€ f

1

( f

3

f

2

) Š ( x )

€ f

4

+ f

3

Š ( x )

(74)

La dérivée Exercices

Exercices

Dérivées à l’aide des opérations

Monter que f ( x ) = sin ( 1 e

x

)

x

2

+ 1 est dérivable sur R f

1

: f

1

( x ) = sin x f

0

1

( x ) = cos x f

2

: f

2

( x ) = e

x

f

0

2

( x ) = e

x

f

3

: f

3

( x ) = 1

f

0

3

( x ) = 0 f

4

: f

4

( x ) = x

2

f

0

4

( x ) = 2 x

x R , f ( x ) =

€ f

1

( f

3

f

2

) Š ( x )

€ f

4

+ f

3

Š ( x )

(75)

La dérivée Exercices

Exercices

Dérivées à l’aide des opérations

Monter que f ( x ) = sin ( 1 e

x

)

x

2

+ 1 est dérivable sur R f

1

: f

1

( x ) = sin x f

0

1

( x ) = cos x f

2

: f

2

( x ) = e

x

f

0

2

( x ) = e

x

f

3

: f

3

( x ) = 1 f

0

3

( x ) = 0

f

4

: f

4

( x ) = x

2

4

2

x R , f ( x ) =

€ f

1

( f

3

f

2

) Š ( x )

€ f

4

+ f

3

Š ( x )

(76)

La dérivée Exercices

Exercices

Dérivées à l’aide des opérations

Monter que f ( x ) = sin ( 1 e

x

)

x

2

+ 1 est dérivable sur R f

1

: f

1

( x ) = sin x f

0

1

( x ) = cos x f

2

: f

2

( x ) = e

x

f

0

2

( x ) = e

x

f

3

: f

3

( x ) = 1 f

0

3

( x ) = 0 f

4

: f

4

( x ) = x

2

f

0

4

( x ) = 2 x

x R , f ( x ) =

€ f

1

( f

3

f

2

) Š ( x )

€ f

4

+ f

3

Š ( x )

(77)

La dérivée Exercices

Exercices

Dérivées à l’aide des opérations

Monter que f ( x ) = sin ( 1 e

x

)

x

2

+ 1 est dérivable sur R f

1

: f

1

( x ) = sin x f

0

1

( x ) = cos x f

2

: f

2

( x ) = e

x

f

0

2

( x ) = e

x

f

3

: f

3

( x ) = 1 f

0

3

( x ) = 0 f

4

: f

4

( x ) = x

2

f

0

4

( x ) = 2 x

x R , f ( x ) =

1

€

3

2

f

4

+ f

3

Š ( x )

(78)

La dérivée Exercices

Exercices

Dérivées à l’aide des opérations

Monter que f ( x ) = sin ( 1 e

x

)

x

2

+ 1 est dérivable sur R f

1

: f

1

( x ) = sin x f

0

1

( x ) = cos x f

2

: f

2

( x ) = e

x

f

0

2

( x ) = e

x

f

3

: f

3

( x ) = 1 f

0

3

( x ) = 0 f

4

: f

4

( x ) = x

2

f

0

4

( x ) = 2 x

x R , f ( x ) =

€ f

1

( f

3

f

2

) Š ( x )

€ f

4

+ f

3

Š ( x )

(79)

La dérivée Exercices

Exercices

Le cas des fonctions prolongées

Soit : f ( x ) =

x

2

sin €

1x

Š si x 6 = 0

0 si x = 0

2. Montrer que f est dérivable en 0

(80)

La dérivée Exercices

Exercices

Le cas des fonctions prolongées

Soit : f ( x ) =

x

2

sin €

1x

Š si x 6 = 0

0 si x = 0

1. Montrer que f est continue en 0

2. Montrer que f est dérivable en 0

(81)

Exercices

Le cas des fonctions prolongées

Soit : f ( x ) =

x

2

sin €

1x

Š si x 6 = 0

0 si x = 0

1. Montrer que f est continue en 0

2. Montrer que f est dérivable en 0

(82)

La dérivée Exercices

Exercices

Le cas des fonctions prolongées

1. ∀ x R

, f ( x ) = x

2

sin

1x

x

2

Donc : lim

x

→0

f ( x ) = 0 = f ( 0 )

2. f

0

( 0 ) =

x

lim

→0

f ( x ) f ( 0 ) x 0 =

x

lim

→0

x sin € 1 x

Š

x R

, x sin

1x

≤ | x |

Donc : f

0

( 0 ) = 0

(83)

La dérivée Exercices

Exercices

Le cas des fonctions prolongées

1. ∀ x R

, f ( x ) = x

2

sin

1x

x

2

Donc : lim

x

→0

f ( x ) = 0 = f ( 0 ) 2. f

0

( 0 ) =

x

lim

→0

f ( x ) f ( 0 ) x 0 =

x

lim

→0

x sin € 1 x

Š

x R

, x sin

1x

≤ | x |

Donc : 0 0

(84)

La dérivée Exercices

Exercices

Le cas des fonctions prolongées

1. ∀ x R

, f ( x ) = x

2

sin

1x

x

2

Donc : lim

x

→0

f ( x ) = 0 = f ( 0 ) 2. f

0

( 0 ) =

x

lim

→0

f ( x ) f ( 0 ) x 0 =

x

lim

→0

x sin € 1 x

Š

x R

, x sin

1x

≤ | x |

Donc : f

0

( 0 ) = 0

Références

Documents relatifs

Téléchargé sur https://maths-pdf.fr - Maths Pdf sur Youtube Exercice de maths en première. La dérivation et la dérivée

Téléchargé sur https://maths-pdf.fr - Maths Pdf sur Youtube Exercice de maths en première. La dérivation et la dérivée

Téléchargé sur https://maths-pdf.fr - Maths Pdf sur Youtube Exercice de maths en première. La dérivation et la dérivée

Téléchargé sur https://maths-pdf.fr - Maths Pdf sur Youtube Exercice de maths en première. La dérivation et la dérivée

Téléchargé sur https://maths-pdf.fr - Maths Pdf sur Youtube Exercice de maths en première. La dérivation et la dérivée

Téléchargé sur https://maths-pdf.fr - Maths Pdf sur Youtube Exercice de maths en première. La dérivation et la dérivée

Téléchargé sur https://maths-pdf.fr - Maths Pdf sur Youtube Exercice de maths en première. La dérivation et la dérivée

Téléchargé sur https://maths-pdf.fr - Maths Pdf sur Youtube Exercice de maths en première. La dérivation et la dérivée