Calculer la dérivée du produit de deux fonctions


  • V

    Bonsoir,

    J'aurai besoin d'aide pour résoudre une fonction.

    a(x) = x√16-x²

    Donc, c'est de la forme u.v avec u(x) = x, u'(x) = 1
    Ensuite, √v est de la forme √w avec w(x) = 16-x², w'(x) = 16-2x jusque là ça semble correcte.
    Puis, √v = 1/2√w x w' = 1/2√16-x² x 16-2x = 16-2x / 2√16-x²

    a'(x) = u.v
    a'(x) = u'v+uv'
    a'(x) = √16-x² + x(16-2x/2√16-x²)

    Est-ce correcte jusque là?
    Si oui, je n'arrive pas à continuer.

    J'aurai besoin un peu de piste.
    Merci d'avance.


  • mtschoon

    Bonjour,

    Si tu n'utilises pas le latex, mets suffisamment de parenthèses pour te faire comprendre.

    Je suppose que a(x)=x16−x2a(x)=x\sqrt{16-x^2}a(x)=x16x2

    u(x)=x u′(x)=1u(x)=x \ u'(x)=1u(x)=x u(x)=1
    v(x)=16−x2v(x)=\sqrt{16-x^2}v(x)=16x2
    $v'(x)=\frac{-2x}{2\sqrt{16-x^2}}=\frac{-x}{\sqrt{16-x^2}$

    Je pense que ton W' est inexact car la dérivée de 16 vaut 0

    Au final,

    a′(x)=16−x2−x216−x2a'(x)=\sqrt{16-x^2}-\frac{x^2}{\sqrt{16-x^2}}a(x)=16x216x2x2

    En réduisant au même dénominateur, tu dois trouver :

    a′(x)=16−2x216−x2a'(x)=\frac{16-2x^2}{\sqrt{16-x^2}}a(x)=16x2162x2


  • V

    w(x) = 16-x² sa dérivée est donc -2x

    L'erreur était au niveau de w' donc, d'accord je vois.

    Ensuite ça fait du u'.v + uv'

    = (√16-x²) + x(-x/√16-x²)
    = (√16-x²) - (x²/√16-x²)

    Ensuite, si j'réduis au même dénominateur, la racine carrée "saute" donc cela fait

    = 16-x²-x²/(√16-x²)
    = 16-2x²/(√16-x²)

    Je peux encore simplifier où pas?
    La racine au dénominateur je peux l'enlever en élevant au carrée au numérateur ainsi qu'au dénominateur?


  • mtschoon

    Non, tu ne peux rien faire de plus.

    En élevant au carré, tu obtiendra (a'(x))² ce qui ne sert à rien.

    Le but essentiel d'une dérivée est d'avoir son signe.
    L'expression trouvée est très commode pour cela.


  • V

    Oui, en plus il m'a fallut dérivée pour étudier le sens de variation.

    Voilà ce que j'ai trouvé :

    Sur I [0;4]

    a'(x) = 16-2x²/√16-x²

    Comme (√16-x²) > 0, alors a'(x) est du signe de 16-2x²

    Il s'agit d'un polynôme du 2nd degré, avec un delta > 0
    Donc, deux racines, les voici
    x1 = √8
    x2 = -√8

    Donc, comme on est sur l'intervalle [0;4] ce qui nous interesse nous c'est la racine positive celle égale à √8.

    Mon tableau de variation ressemble à ça :

    x | 0 √8 4

    f'(x) | + 0 - ||

    f(x) | 0 →haut 8 →bas 0

    Voilà, j'ai fait de mon mieux pour être compréhensible surtout pour le tableau ! ^^

    Merci.


  • mtschoon

    C'est bon.


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