Calculer les dérivées de fonctions exponentielles
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LLoris dernière édition par Hind
Bonjour,
J'aurai besoin d'aide pour dériver deux fonctions , définies sur [0;1], qui sont :
g(x) = e−xe^{-x}e−x[1 + ( x/1! ) + ( x²/2! ) + ... + ( xnx^nxn/n!) ]
et h(x) = g(x) + eee^{-x}(xn(x^n(xn/n!)Je sais qu'il faut faire pour g d'abord, la formule u'v+uv' , et que ( e−xe^{-x}e−x)' = −e−x-e^{-x}−e−xmais je ne sais pas comment dériver ce qu'il y a entre crochet.
Merci d'avance.
Loris
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Bonjour,
Quelle est la dérivée de :
ax ?
ax² ?
axnax^naxn ?
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LLoris dernière édition par
la dérivée de ax = x, ax²=2x, axaxax^n=nxn−1=nx^{n-1}=nxn−1 ?
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Non
Pour y = ax; y' = a
pour y = ax² ; y' = 2ax
Pour y = axnax^naxn, y' =Applique ces dérivées .
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LLoris dernière édition par
ah, non, la dérivée de axnax^naxn= anxn−1anx^{n-1}anxn−1.?
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Oui,
Donc la dérivée de :
[1 + ( x/1! ) + ( x²/2! ) + ... + ( xn/n!) ]
est : ....
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LLoris dernière édition par
ce que je ne vois pas, cest comment dérivée le n! surtout, je sais que c'est équivalent à 1x2x...x(n-1)xn ... ?
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La dérivée de x²/2! est 2x/2!, soit x
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LLoris dernière édition par
et ca marche pour tout n ?
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La dérivée de x3x^3x3/3! est 3x²/3! = x²/2!
Et la dérivée de
xnx^nxn/n! est : ...
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LLoris dernière édition par
la dérivée de xnx^nxn/n = xn−1x^{n-1}xn−1/(n-1)!
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La dérivée de xnx^nxn/n! = xn−1x^{n-1}xn−1/(n-1)!
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LLoris dernière édition par
Oui, mais ducoup la dérivée de tout le crochet est égale à ça ?
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Pour le crochet, tu dérives chaque termes.
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LLoris dernière édition par
Donc pour le crochet, on trouve que la dérivée = 1 + x + ... + xn−1x^{n-1}xn−1 / (n-1)!
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Non,
pour le crochet, la dérivée est :
1 + ( x/1! ) + ( x²/2! ) + ... + ( xn−1x^{n-1}xn−1/(n-1)!)
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LLoris dernière édition par
ah d'accord, merci beaucoup, donc une fois trouver la dérivée de ça, g'(x)= −e−x-e^{-x}−e−x[1 + (x/1!) + (x²/2!) +...+ (xn(x^n(xn/n!) + e−xe^{-x}e−x[1 + (x/1!) + ... + (xn−1)(x^{n-1)}(xn−1)/(n-1)! )] , on peut mettre e−xe^{-x}e−x en facteur, mais comment etudier les variations de g ... ?
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LLoris dernière édition par
en mettant e−xe^{-x}e−x en facteur, je trouve g'(x)= e−xe^{-x}e−x[ −xn-x^n−xn/n! + xn−1x^{n-1}xn−1/(n-1)! ]
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Tu as un terme en trop.
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LLoris dernière édition par
c'est - xnx^nxn / n! qui est en trop ?
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Non
C'est xn−1x^{n-1}xn−1/(n-1)!
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LLoris dernière édition par
ah oui, pcq n arrive aprés n-1, forcement ...
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LLoris dernière édition par
et donc comme e−xe^{-x}e−x = 1/ex1/e^x1/ex > 0 sur [0;1] , et n! > 0 et xnx^nxn aussi car n≥2 , donc g'(x)>0 ?
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Attention :
g'(x)= eee^{-x}[(−xn[(-x^n[(−xn/n!)Sur quel intervalle varie x ?
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LLoris dernière édition par
sur [0;1] comment on gére le - devant le x, j'avais oublié ?
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g'(x)= eee^{-x}(−xn(-x^n(−xn/n!)
= −e-e−e^{-x}(xn(x^n(xn/n!)
comme x appartient à [0;1]
xnx^nxn ....
e−xe^{-x}e−x .....
donc
g'(x) ...
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LLoris dernière édition par
donc xnx^nxn > 0, −e−x-e^{-x}−e−x < 0 et n! > 0 ca n ≥2 . Donc, xnx^nxn/n! > 0
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Conclusion :
g'(x) ...
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LLoris dernière édition par
Donc au final, g(x) est strictement décroissante, et pour h(x)' = e−xe^{-x}e−x [ (−xn(-x^n(−xn/n!) + (xn−1(x^{n-1}(xn−1/(n-1)!)] + g'(x)
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LLoris dernière édition par
et donc si je ne me suis pas trompée dans les signes, h'(x)= e−xe^{-x}e−x[ (-2x/n!) + (xn−1(x^{n-1}(xn−1/(n-1)!)]
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Il manque une puissance n.
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LLoris dernière édition par
sur le -2x, j'ai oublié en recopiant
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LLoris dernière édition par
ducoup, en trouvant le signe de chaque terme, on a h'(x) = qqchose de positif + qqchose de négatif ?
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Réduis le terme entre crochet au même dénominateur et cherche son signe.
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LLoris dernière édition par
je trouve entre crochet, (−2xn(-2x^n(−2xn(n-1)! + xn−1x^{n-1}xn−1n!)/ (n-1)!n! mais je ne vois toujours pas comment trouver le signe du numérateur
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La factorisation :
(−2xn(-2x^n(−2xn/n!) + (xn−1(x^{n-1}(xn−1/(n-1)!)] =
xn−1x^{n-1}xn−1(-2x+n)/n!
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LLoris dernière édition par
Euh... je ne vois pas du tout comment arriver à ceci !
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n! = n x (n-1)!
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LLoris dernière édition par
Ok cest bon j'viens de le refaire, j'ai compris , j'éssaie de continuer, merci beaucoup !