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Friday, 12 July 2024

Le taux d'accroissement de $f$ entre $2$ et $2, 1$ vaut ${f(2, 1)-f(2)}/{2, 1-2}={9, 261-8}/{0, 1}=12, 61$ La corde passant par $A(2;8)$ et $D(2, 1;9, 261)$ a pour coefficient directeur $12, 61$. Réduire... Soit $r(h)$ une fonction. S'il existe un nombre réel $l$ tel que $r(h)$ devienne aussi proche de $l$ que l'on veut pourvu que $h$ soit suffisamment proche de $0$, alors on dit que: la limite de $r(h)$ quand $h$ tend vers 0 vaut $l$. On note: $ \lim↙{h→0} r(h)=l$ On considère $r(h)={12h+6h^2+h^3}/{h}$ On note $r(h)$ n'est pas défini en 0, ce qui rend la détermination de sa limite difficile. On simplifie: $r(h)={h(12+6h+h^2)}/{h}=12+6h+h^2$ On note $12+6h+h^2$ est défini en 0, ce qui rend la détermination de sa limite évidente. On a alors: $\lim↙{h→0}r(h)=12+6×0+0^2=12$ Finalement: $ \lim↙{h→0} r(h)=12$ Soit $f$ une fonction définie sur un intervalle I. Soit $x_0$ un réel de I. Cours de Maths de Première Spécialité ; La dérivation. Soit $h$ un réel tel que $x_0+h$ appartienne à I. La fonction $f$ est dérivable en $x_0$ si et seulement si il existe un nombre réel $l$ tel que $\lim↙{h→0}{f(x_0+h)-f(x_0)}/{h}=l$.

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Si f est une fonction polynôme d'expression f\left(x\right)=a_nx^n+a_{n-1}x^{n-1}+\dots+a_1x+a_0, alors sa dérivée, f', admet pour expression: f'\left(x\right)=na_nx^{n-1}+\left(n-1\right)a_{n-1}x^{n-2}+\dots+a_1 On considère la fonction f définie sur \mathbb{R} par f\left(x\right)=6x^4-3x^2+5x-2. Comme fonction polynôme, f est dérivable sur \mathbb{R} et sa dérivée f' a pour expression: f'\left(x\right)=6\times 4x^3-3\times 2x+5\times 1+0 f'\left(x\right)=24x^3-6x+5 On considère la fonction f définie sur I=\left]1;+\infty\right[ par f\left(x\right)=\dfrac{x+2}{x-1}. La fonction f est de la forme \dfrac{u}{v} avec u\left(x\right)=x+2 et v\left(x\right)=x-1. La dérivation - Chapitre Mathématiques 1ES - Kartable. Comme restrictions de fonctions affines à l'intervalle I, les fonctions u et v sont dérivables sur I, et pour tout réel x\in I, u'\left(x\right)=1 et v'\left(x\right)=1. De plus, la fonction v ne s'annule pas sur l'intervalle I. Par quotient, la fonction f est dérivable sur l'intervalle I, et f'=\dfrac{u'v-uv'}{v^2}. Ainsi, pour tout réel x\in I, on a: f'\left(x\right)=\dfrac{1\times \left(x-1\right)-\left(x+2\right)\times 1}{\left(x-1\right)^2} f'\left(x\right)=\dfrac{\left(x-1\right)-\left(x+2\right)}{\left(x-1\right)^2} f'\left(x\right)=\dfrac{x-1-x-2}{\left(x-1\right)^2} f'\left(x\right)=\dfrac{-3}{\left(x-1\right)^2} III Les applications de la dérivation A Le sens de variation d'une fonction Signe de la dérivée et variations de la fonction Soit f une fonction dérivable sur un intervalle I: Si f' est positive sur I, alors f est croissante sur I.

Remarque: il ne faut pas confondre le nombre dérivé et la fonction dérivée (comme il ne faut pas confondre et). 2. Propriétés Si et sont deux fonctions dérivables sur le même ensemble D, alors les fonctions suivantes sont dérivables et: Propriété 4 Une fonction paire a une dérivée impaire. Une fonction impaire a une dérivée paire. Remarque: utiliser cette propriété comme vérification lorsqu'on dérive une fonction paire ou une fonction impaire. 3. Dérivées usuelles () / III. Utilisation des dérivées 1. Sens de variation d'une fonction Remarque: ce théorème n'est valable que sur un intervalle. Par exemple la fonction est décroissante sur et sur, mais pas sur. 2. Lien avec la notion de bijection Théorème 4 Soit une fonction dérivable sur l'intervalle [a, b]. Si, pour tout]a, b[,, alors réalise une bijection strictement croissante de [a, b] sur [ (a), (b)]. Fichier pdf à télécharger: Cours-Derivation-fonctions. Si, pour tout]a, b[,, alors réalise une bijection strictement décroissante de [a, b] sur [ (b), (a)]. Remarque: On peut remplacer (a) par et [a, b] par]a, b], [ (a), (b)] par], (b)], lorsque n'est pas définie en a mais admet en a une limite (finie ou infinie).

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On sait que: $f(3)=4$ et que: $f\, '(3)=5$. Déterminer une équation de la tangente $t$ à $\C_f$ en 3. Méthode 1 ici: $x_0=3$, $f(x_0)=4$, $f\, '(x_0)=5$. D'où l'équation: $y=4+5(x-3)$, soit: $y=4+5x-15$, soit: $y=5x-11$. Donc finalement, $t$ a pour équation: $y=5x-11$. Méthode 2 $f\, '(3)=5$, donc $t$ admet une équation du type: $y=5x+b$. Leçon dérivation 1ères images. Or, $f(3)=4$, donc on a: $4=5×3+b$, d'où: $4=15+b$, d'où: $-11=b$. II. Fonctions dérivées Le tableau suivant donne les fonctions de référence, leurs dérivées, et les intervalles sur lesquels sont définies ces dérivées. Par ailleurs, vous devrez connaître également la dérivée suivante, définie sur $ℝ $. (cette dérivée concerne une fonction vue dans le chapitre Fonction exponentielle) La dérivée de $e^x$ est $e^x$. Opérations Le tableau ci-contre donne les dérivées d'une somme, d'un produit et d'un quotient de fonctions $u$ et $v$ dérivables sur un même intervalle I (Pour la dérivée du quotient, $v$ est supposée ne pas s'annuler sur I). Cas particuliers: Si $k$ une constante, alors la dérivée de $ku$ est $ku\, '$.

Comme la dérivée de f passe d'un signe négatif à un signe positif en x=\dfrac35, cet extremum est un minimum local. f' peut s'annuler en un réel a (en ne changeant pas de signe) sans que f admette un extremum local en a. C'est par exemple le cas de la fonction cube en 0. Si f admet un extremum local en a, alors sa courbe représentative admet une tangente horizontale au point d'abscisse a.

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Ce nombre $l$ s'appelle le nombre dérivé de $f$ en $x_0$. Il se note $f'(x_0)$. On a alors: $f\, '(x_0)= \lim↙{h→0}{f(x_0+h)-f(x_0)}/{h}$ On note que $f\, '(x_0)$ est la limite du taux d'accroissement de $f$ entre $x_0$ et $x_0+h$ lorsque $h$ tend vers 0. Soit $a$ un réel fixé. Soit $h$ un réel non nul. Montrer que le taux d'accroissement de $f$ entre $a$ et $a+h$ vaut $3a^2+3ah+h^2$. Montrer en utilisant la définition du nombre dérivé que $f\, '(a)$ existe et donner son expression. Que vaut $f'(2)$? Leçon dérivation 1ère séance du 17. Soit $r(h)$ le taux d'accroissement cherché. On a: $r(h)={f(a+h)-f(a)}/{h}={(a+h)^3-a^3}/{h}={(a+h)(a^2+2ah+h^2)-a^3}/{h}$ Soit: $r(h)={a^3+2a^2h+ah^2+a^2h+2ah^2+h^3-a^3}/{h}={3a^2h+3ah^2+h^3}/{h}$ Soit: $r(h)={h(3a^2+3ah+h^2)}/{h}$. $r(h)=3a^2+3ah+h^2$. On détermine alors si $f\, '(a)$ existe. C'est le cas si $\lim↙{h→0}r(h)$ existe, et on a alors $f\, '(a)=\lim↙{h→0}r(h)$ On a: $\lim↙{h→0}r(h)=3a^2+3a×0+0^2=3a^2$ Par conséquent, $f\, '(a)$ existe et vaut $3a^2$. En particulier: $f'(2)=3×2^2=12$ Soit $f$ une fonction dérivable en $x_0$ et dont la courbe représentative est $C_f$.

La droite passant par $A(x_0; f(x_o))$ et dont le coefficient directeur vaut $f'(x_0)$ s'appelle la tangente à la courbe $C_f$ en $x_0$. La droite $t$ passe par A(1;1, 5) et B(4;2). $t$ est la tangente à $\C_f$ en 2. $f$ admet pour maximum $f(2, 25)$. Déterminer graphiquement $f(2)$, $f\, '(2)$ et $f\, '(2, 25)$. $f(2)≈1, 7$ (c'est l'ordonnée du point de $\C_f$ d'abscisse 2). $f\, '(2)$ est le coefficient directeur de la tangente $t$ à la courbe $C_f$ en 2. Or $t$ passe par A et B. Donc $t$ a pour coefficient directeur ${y_B-y_A}/{x_B-x_A}={2-1, 5}/{4-1}={0, 5}/{3}={1}/{6}≈0, 17$. Et par là: $f\, '(2)={1}/{6}$. Leçon dérivation 1ère série. $f\, '(2, 25)$ est le coefficient directeur de la tangente $d$ à la courbe $C_f$ en 2, 25. $d$ n'est pas tracée, mais, comme, $f(2, 25)$ est le maximum de $f$, il est "clair" que $d$ est parallèle à l'axe des abscisses, et par là: $f\, '(2, 25)=0$. En toute rigueur, il faudrait préciser que: d'une part $2, 25$ est à l'intérieur d'un intervalle sur lequel $f$ est dérivable, d'autre part $f(2, 25)$ est le maximum de $f$ sur cet intervalle.

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