Dérivée de 2 fonctions composées
Rappels sur les calculs de dérivées
Rappels sur les calculs de dérivées
- Tableau des dérivées de quelques fonctions usuelles vues en première :
$f(x)$ | $f^\prime(x)$ | $f$ est dérivable sur : |
$ax+b\ (a\text{ et }b \in \mathbb R)$ | $a$ | $\mathbb R$ |
$x^n\ (n\in \mathbb Z)$ | $nx^{n-1}$ | $\mathbb R \text{ si } n\geq 0$
$\mathbb R^* \text{ si } n<0$ |
$\dfrac 1x$ | $-\dfrac 1{x^2}$ | $\mathbb R^*$ |
$\sqrt x$ | $\dfrac 1{2\sqrt x}$ | $]0\ ;\,+\infty[$ |
$\text e^x$ | $\text e^x$ | $\mathbb R$ |
- Formules de produit et de quotient de deux fonctions :
- Si $u$ et $v$ sont deux fonctions dérivables sur un intervalle $I$, alors la fonction $uv$ est dérivable sur $I$ et : $(u v)^{\prime} =u^{\prime} v+u v^{\prime}$
- Si $u$ et $v$ sont deux fonctions dérivables sur un intervalle $I$, avec $v(x)\neq0$ pour tout $x\in I$, alors :
- la fonction $\dfrac {1}{v}$ est dérivable sur $I$ et : $\Big(\dfrac 1v\Big)^{\prime} = -\dfrac {v^{\prime} }{v^2}$
- la fonction $\dfrac {u}{v}$ est dérivable sur $I$ et : $\Big(\dfrac {u}{v}\Big)^{\prime} = \dfrac {u^{\prime} v-uv^{\prime}}{v^2}$
- Équation de la tangente en un point à la courbe d’une fonction :
- $f$ est une fonction dérivable en $a\in I$.
- La tangente à la courbe représentative de la fonction $f$ au point $A$ d’abscisse $a$ est la droite d’équation : $y=f^{\prime}(a)(x-a)+f(a)$
- $f^{\prime}(a)$ est le coefficient directeur de cette tangente.
Nouvelles formules de dérivées
Nouvelles formules de dérivées
- Fonctions de la forme $u^n$ : soit $u$ une fonction dérivable sur un intervalle $I$.
- Si $n \in \mathbb N^*$, alors la fonction $u^n$ est dérivable et : $\boxed{(u^n)^{\prime}=nu^{\prime} u^{n-1}}$
- Si $n$ est un entier strictement négatif et que $u$ ne s’annule pas sur $I$, alors $u^n$ est aussi dérivable et on a la même formule.
- Fonctions de la forme $\sqrt u$ :
- Si $u$ est une fonction strictement positive et dérivable sur un intervalle $I$,
- alors la fonction $\sqrt u$ est dérivable sur $I$ et $\boxed{\left(\sqrt u\right)^{\prime} =\dfrac {u^{\prime} }{2\sqrt u}}$.
- Fonctions composées :
- Soit une fonction composée, de forme générale : $x \mapsto f\big(u(x)\big)$. Où $u\,:\,I \to J$ et $f\,:\,J \to \mathbb{R}$, avec $I$ et $J$ deux intervalles.
- Si la fonction $u$ est dérivable sur $I$ et que la fonction $f$ est dérivable sur $J$, alors la fonction $x \mapsto f\big(u(x)\big)$ est dérivable sur $I$ et a pour dérivée la fonction :
$$x \mapsto \boxed{u^{\prime} (x) \times f^{\prime} \big(u(x)\big)}$$
Application de la dérivation : méthode d’étude de fonction
Application de la dérivation : méthode d’étude de fonction
Étapes d’une étude de fonction :
- Chercher l’ensemble de définition de la fonction, puis de sa dérivée, s’ils ne sont pas donnés dans l’énoncé ;
- Calculer la dérivée ;
- Étudier le signe de cette dérivée et faire le lien avec les variations de la fonction (faire un tableau) ;
- Calculer les éventuels extremums ou les limites afin de compléter le tableau de variations.