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[1ère] Calcul de fonctions dérivées

Sujet résolu
    2 janvier 2012 à 18:21:44

    Bonjour :)

    J'ai 2 petites questions à vous poser :


    1) Soit la fonction <math>\(f\)</math> définie sur <math>\(\mathbb{R}\)</math> par : <math>\(f(x) = |1-x^2|\)</math>
    Déterminer en utilisant les formules sa fonction dérivée sur un ensemble que l'on précisera.

    Mais comment je fais avec la valeur absolue (jamais fait avec...) ?



    2) Soit la fonction <math>\(f\)</math> définie sur <math>\(\mathbb{R}\)</math> par : <math>\(f(x) = \sqrt{1-x}\)</math>
    Déterminer en utilisant le taux d'accroissement sa fonction dérivée sur un ensemble que l'on précisera.

    Soit, avec les formules je comprend, mais comment utiliser le taux d'accroissement <math>\(\frac{f(a+h) - f(a)}{h}\)</math> pour calculer une fonction dérivée ??

    Ce que j'ai déjà fait (merci aux premières réponses) :



    <math>\(f_{1}(x) = |1-x^2| = \begin{cases}-x^2+1, & \mathrm{si}~ -\!\!1 \leq x \leq 1 \\x^2-1, & \mathrm{sinon}\end{cases}\)</math>

    D'où :

    <math>\(\mathrm{si}~ -\!\!1 \leq x \leq 1 :\)</math>
    <math>\(f'_{1}(x) = -2x\)</math>

    <math>\(\mathrm{sinon}\)</math>
    <math>\(f'_{1}(x) = 2x\)</math>

    Et :



    <math>\(\frac{f(a+h) - f(a)}{h}\)</math>
    = <math>\(\frac{\sqrt{1-(a+h)}-\sqrt{1-a}}{h}\)</math>
    = <math>\(\frac{\sqrt{1-a-h)}-\sqrt{1-a}}{h}\)</math>
    = <math>\(\frac{1}{h}(\sqrt{1-a-h}-\sqrt{1-a})\)</math>
    = <math>\(\frac{\sqrt{1-a-h}+\sqrt{1-a}}{h(\sqrt{1-a-h}+\sqrt{1-a})}*(\sqrt{1-a-h}-\sqrt{1-a})\)</math>
    = <math>\(\frac{(\sqrt{1-a-h}+\sqrt{1-a})*(\sqrt{1-a-h}-\sqrt{1-a})}{h(\sqrt{1-a-h}+\sqrt{1-a})}\)</math>
    = <math>\(\frac{1-a-a-1+a}{h(\sqrt{1-a-h}+\sqrt{1-a})}\)</math>
    = <math>\(\frac{-a}{h(\sqrt{1-a-h}+\sqrt{1-a})}\)</math>
    = <math>\(\frac{-a}{\sqrt{h^2}*\sqrt{1-a-h}+\sqrt{h^2}*\sqrt{1-a}}\)</math>
    = <math>\(\frac{-a}{\sqrt{1-a-h-h^2}+\sqrt{1-a+h^2}}\)</math>



    Merci ;)
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    Anonyme
      2 janvier 2012 à 18:28:01

      Salut,
      pour la première, utilises les fonctions composées.
      Pour la seconde, on a par définition :
      <math>\(f'(x)=\lim_{h\to 0}\frac{f(x+h)-f(x)}{h}\)</math>
      Lorsque la limite existe bien sûr.
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        2 janvier 2012 à 18:31:19

        Pour la valeur absolue, tu peux utiliser le fait que :

        <math>\(|x| = \begin{cases}x, & \mathrm{si}~x \ge 0 \\-x, & \mathrm{si}~x < 0\end{cases}\)</math>

        Autrement dit :
        <math>\(f(x) = |1-x^2| = \begin{cases}1-x^2, & \mathrm{si}~ -\!\!1 \leq x \leq 1 \\x^2-1, & \mathrm{sinon}\end{cases}\)</math>
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          2 janvier 2012 à 19:41:02

          @@dri1 Cette formule me sert à calculer un nombre dérivé et non une fonction.

          @Me Capello Merci, ça me paraît être une bonne piste que je vais étudier sans plus attendre :)
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            2 janvier 2012 à 20:12:23

            Citation


            Mais comment je fais avec la valeur absolue (jamais fait avec...) ?


            tu as certainement étudié en cours la derivabilité de <math>\(x \to |x|\)</math>, après comme ta dit dri1 utilise la composition des fonctions !
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              2 janvier 2012 à 21:01:37

              J'ai édité mon premier post, reste cette question bizarre avec le taux d'accroissement...
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                2 janvier 2012 à 21:28:40

                en revenant à la définition de la derivabilité
                si <math>\(\lim_{x \to x_0} \frac{f(x) - f(x_0)}{x - x_0}\)</math> existe et elle est finie, alors <math>\(f\)</math> est dérivable en <math>\(x_0\)</math> et son nombre derivé en ce point est justement cette limite
                en effectuant un petit changement de variable <math>\(h = x - x_0\)</math>
                alors en fonction de h la limite devient
                <math>\(\lim_{h \to 0} \frac{f(h+x_0) - f(x_0)}{h}\)</math>
                voilà tu disposes de 2 mèthodes (qui sont équivalentes) pour répondre à ta question

                pour 1) tu n'as toujours pas répondu à la question, tu as trouvé peut-être la derivé mais pas comme la question te l'a demandé .
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                Anonyme
                  2 janvier 2012 à 22:11:42

                  J'aime bien quand je poste dans le vide.

                  1)composition de fonction : <math>\(f=u\circ v\)</math> avec
                  <math>\(u(x)=|x|\)</math> et <math>\(v(x)=1-x^2\)</math>.

                  2)ben, déjà dit par Zera et moi.

                  Je ne vois pas comment être plus clair sans résoudre l'exo.

                  EDIT : "Cette formule me sert à calculer un nombre dérivé et non une formule."
                  On ne te demandes pas une formule, mais d'exprimer le nombre dérivé en <math>\(x\)</math>... Donc calculer le nombre dérivé en <math>\(x\)</math> me semble être une bonne piste. M'enfin, c'est toi qui voit.
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                    2 janvier 2012 à 23:13:54

                    Déterminer en utilisant le taux d'accroissement sa fonction dérivée sur un ensemble que l'on précisera.

                    Avec cette formule je trouve x et non une fonction <math>\(f'()\)</math> donc non, je ne vois pas où vous voulez en venir (dans ce cas éclairez-moi).
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                      2 janvier 2012 à 23:24:54

                      Pour la question 1, n'oublie pas que la dérivée de |x| en 0 n'existe pas… ;)


                      Pour la question 2, tu dois en fait calculer la limite du taux d'accroissement pour h → 0 :

                      <math>\(f'(x) = \lim_{h\to0}\frac{f(x+h)-f(x)}{h} = \lim_{h\to0} \frac{\sqrt{1-(x+h)} - \sqrt{1-x}}{h} = \ldots\)</math>

                      (Je te laisse faire le calcul, avec cet indice : (A + B) · (A – B) = A² – B². ^^ )
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                        2 janvier 2012 à 23:51:59

                        Oui je connais, d'ailleurs je vais le continuer et poser les question après (voir 1er post).
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                        Anonyme
                          3 janvier 2012 à 11:20:21

                          Pour préciser l'idée, on te demande en cherchant f'(x) de trouver l'expression du nombre dérivé en x en fonction de x. Donc en calculant cette limite du taux d'accroissement pour un x quelconque (c'est à dire non choisi, tu travailles pour n'importe quel x), tu as bien f'(x). D'ailleurs, si tu regardes bien, tu vois que le calcul que l'on te conseille commence par f'(x)=... Donc on doit bien se trouver avec une fonction de x, en l'occurence la dérivée de f en x.
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                            4 janvier 2012 à 0:31:14

                            Citation : @dri1

                            Pour préciser l'idée, on te demande en cherchant f'(x) de trouver l'expression du nombre dérivé en x en fonction de x. Donc en calculant cette limite du taux d'accroissement pour un x quelconque (c'est à dire non choisi, tu travailles pour n'importe quel x), tu as bien f'(x). D'ailleurs, si tu regardes bien, tu vois que le calcul que l'on te conseille commence par f'(x)=... Donc on doit bien se trouver avec une fonction de x, en l'occurence la dérivée de f en x.



                            Lis la suite du 1er post.

                            La réponse est donc correcte ??
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                            Anonyme
                              4 janvier 2012 à 12:45:54

                              Comment tu fais disparaître le a en le remplaçant par des 1 ? o_O Il est censé t'en rester à la fin.
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                                4 janvier 2012 à 13:57:52

                                De plus, tu ne peux pas simplifier la différence de deux racines comme tu l'as fait !

                                <math>\(\sqrt{a+b} - \sqrt{b} \neq \sqrt{a}\)</math>

                                Utilise plutôt l'indice que j'ai donné plus haut…
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                                  4 janvier 2012 à 17:15:14

                                  Citation : @dri1

                                  Comment tu fais disparaître le a en le remplaçant par des 1 ? o_O Il est censé t'en rester à la fin.



                                  OMG j'ai recopié le travail fait avant pour trouver la dérivé en 1.
                                  C'est n'importe quoi o_O !

                                  Citation : Me Capello

                                  De plus, tu ne peux pas simplifier la différence de deux racines comme tu l'as fait !

                                  <math>\(\sqrt{a+b} - \sqrt{b} \neq \sqrt{a}\)</math>


                                  Utilise plutôt l'indice que j'ai donné plus haut…



                                  Ce n'est pas ce que j'ai fait (cu moins, voulu faire :p ) :

                                  On a : <math>\(\frac{\sqrt{1-1+h}-\sqrt{1-1}}{h}\)</math> = <math>\(\frac{\sqrt{0+h}-\sqrt{0}}{h}\)</math> =<math>\(\frac{\sqrt{h}}{h}\)</math>

                                  Non :euh: ?

                                  Sinon pour en revenir au vrai sujet (my fault je sais), je vois pas bien comment appliquer l'identité remarquable.
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                                  Anonyme
                                    4 janvier 2012 à 17:21:38

                                    Et donc... o_O<math>\(f(a)=\sqrt{1-a}\)</math>, pas <math>\(\sqrt{1-1}\)</math>...
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                                      4 janvier 2012 à 17:22:38

                                      Pourquoi prends-tu <math>\(a = 1\)</math>, TBBOTS ? :-° Tu dois faire le calcul dans le cas général pour un <math>\(a\)</math> inconnu…

                                      J'avais pris x au lieu de a, mais je t'ai suggéré de calculer :

                                      <math>\(f'(x) = \lim_{h\to0}\frac{f(x+h)-f(x)}{h} = \lim_{h\to0} \frac{\sqrt{1-(x+h)} - \sqrt{1-x}}{h} = \ldots\)</math>
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                                        4 janvier 2012 à 17:31:38

                                        Relisez mon dernier post, puis mon premier (Edits).
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                                        Anonyme
                                          4 janvier 2012 à 17:36:14

                                          C'est déjà mieux, mais la question 1 n'est toujours pas bon : fonction COMPOSEES (pour la quatrième fois).

                                          Essaye d'arranger un peu cette forme si tu veux pouvois calculer sa limite. (conseil de Me Capello).
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                                            4 janvier 2012 à 17:36:39

                                            Citation : TBBOTS

                                            je vois pas bien comment appliquer l'identité remarquable.


                                            Multiplie le numérateur et le dénominateur par un certain terme que je te laisse trouver… ^^ (Si avec ça tu ne trouves pas, je te change en grenouille ! :magicien: )
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                                              4 janvier 2012 à 17:38:12

                                              Citation : @dri1

                                              C'est déjà mieux, mais la question 1 n'est toujours pas bon : fonction COMPOSEES.



                                              Je suis au courant :p , et ça arrive !

                                              @Me Capello, J'ai honte o_O c'était évident, j'suis vraiment crevé en ce moment...

                                              EDIT : J'ai maintenant ça : <math>\(\frac{-a}{\sqrt{1-a-h-h^2}+\sqrt{1-a+h^2}}\)</math>
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                                                5 janvier 2012 à 21:09:00

                                                Tu fais tendre h vers 0 non ?
                                                • Partager sur Facebook
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                                                Anonyme
                                                  6 janvier 2012 à 11:45:36

                                                  TBBOTS m'a envoyé un MP pour que je l'aide, normalement c'est résolu maintenant, mais il ne m'a pas encore répondu. A suivre.
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