Démonstrations dopérations sur les dérivées


  • L

    Bonjour,
    Pour demain j'ai des démonstrations au sujet des opérations sur les dérivées et je bloque complètement sur deux en particulier :
    Montrer que pour f(x)=xnf(x)=x^nf(x)=xn alors f'(x)=nxn−1(x)=nx^{n-1}(x)=nxn1

    Et la deuxième ça y ressemble c'est montrer que pour f(x)=1/(xnf(x)=1/(x^nf(x)=1/(xn) alors f'(x)= −n/(xn+1-n/(x^{n+1}n/(xn+1)

    Je ne sais pas du tout comment faire.

    Aidez-moi svp

    Merci par avance


  • S

    Bonjour.
    On te demande de le démontrer ? Eh beh !
    Ce que tu dois faire c'est montrer que la fonction est dérivable en tous points, pour ça tu prends un point x0x_0x0r\mathbb{r}r quelconque et tu montre que la fonction est dérivable en x0x_0x0.
    (Si en prenant un point quelconque de r\mathbb{r}r la fonction est dérivable en ce point alors elle est dérivable sur r\mathbb{r}r tout entier).

    Pour montrer que ta fonction f:x→xnx^nxn est dérivable en x0x_0x0 et trouver le nombre dérivée de f en x0x_0x0 il te faut revenir à la définition de la dérivation donc analyser le taux d'accroissement :

    Soit x0x_0x0r\mathbb{r}r
    Pour tout x∈r\mathbb{r}r

    f(x)−f(x0)x−x0=xn−x0nx−x0\frac{f(x)-f(x_{0})}{x-x_{0}}=\frac{x^{n}-x_{0}^{n}}{x-x_{0}}xx0f(x)f(x0)=xx0xnx0n
    ce qui nous donne, en mettant xnx^nxn en facteur en haut en x en facteur en bas :
    f(x)−f(x0)x−x0=xn−1×1−(x0x)n1−x0x\frac{f(x)-f(x_{0})}{x-x_{0}}=x^{n-1}\times {\frac{1-(\frac{x_{0}}{x})^{n}}{1-\frac{x_{0}}{x}}}xx0f(x)f(x0)=xn1×1xx01(xx0)n

    Je ne sais pas si vous avez vu ça (ça me parait difficile à voir pour quelqu'un en 1eˋre1^{ère}1eˋre) mais la fraction qui reste tend vers n quand x tends vers x0x_0x0, peut-être vaut mieux-t-il que tu le redémontre.
    En tout cas ça donne :
    lim⁡<em>x→x0f(x)−f(x</em>0)x−x0=nx0n−1\lim <em>{x \rightarrow {x_0}}\frac{f(x)-f(x</em>{0})}{x-x_{0}}=nx_{0}^{n-1}lim<em>xx0xx0f(x)f(x</em>0)=nx0n1

    Et ceci est vrai quelque soit le x0x_0x0 choisit donc vrai pour tout x ce qui fait que pour tout x∈r\mathbb{r}r f'(x)=nxn−1(x)=nx^{n-1}(x)=nxn1.


  • L

    Merci beaucoup, ça m'a bien aidé même si je ne vois pas trop comment la fraction qui reste tend vers n quand x tend vers x0.
    Je trouve que ce qu'il nous a demandé est assez difficile surtout que nous avons commencé la leçon sur l'application des nombres dérivées aux fonctions, il n'y a que très peu de longtemps (pas plus de deux cours).
    Merci quand même ! 😄


  • Zorro

    Avez-vous vu, avant, le cours sur les limites ?


  • L

    Non le cours sur les limites n'a pas été vu, le prof nous a seulement expliqué que quand h tend vers 0 par exemple, les h partaient (pour pouvoir faire les nombres dérivées et commencer l'application des nombres dérivés aux fonctions dérivées). Mais nous n'avons pas abordé le chapitre sur les limites à proprement dit.


  • Zorro

    Il est peut-être plus facile de passer par :

    lim⁡h→0,,f(x+h),−,f(x),h\lim _{h \rightarrow 0}, \frac{,f(x+h),-,f(x),}{h}limh0,h,f(x+h),,f(x),

    Je n'ai pas fait les calculs et pas vérifié si c'était plus facile avec cette limite !

    A y bien réfléchir , ce n'est pas forcément la solution car en 1ère on ne sait pas développer

    (x + h)nh)^nh)n ......


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