Mathématiques du secondaire qualifiant

Dérivation (9)

2.2.2 Résultats

Toute fonction rationnelle est dérivable sur son domaine de définition.

Exemple 1
Soit f une fonction définie par

f(x) =2x+5
x-4

Calculer f'(x).

Correction
f est une fonction rationnelle donc dérivable sur son domaine de définition D=IR\{4}. Soit x∈D

f '(x) = ( 2x+5 )'
x-4
= (2x+5)'(x-4)-(2x+5)(x-4)'
(x-4)²
= (2)(x-4)-(2x+5)(1)
(x-4)²
= - 13
(x-4)²

Exemple 2
Soit g une fonction définie par

g(x) =x²-2x
x²+1

Calculer g'(x).

Correction
g est une fonction rationnelle donc dérivable sur son domaine de définition D=IR
car (∀x∈IR): x²+1≠0. Soit x∈D.

g '(x) = (x²-2x )'
x²+1
= (x²-2x)'(x²+1)-(x²-2x)(x²+1)'
(x²+1)²
= (2x-2)(x²+1)-(x²-2x)(2x)
(x²+1)²
= 2x³+2x-2x²-2-2x³+4x²
(x²+1)²
g'(x) = 2x²+2x-2
(x²+1)²

2.3 Dérivée de √(f)

2.3.1 Propriété

Soit f une fonction dérivable et stricrement positive sur un intervalle I.
La fonction √(f) est dérivable sur I et de plus

(∀x∈I): (√f)'(x) = f'(x)
2√f(x)
2.3.2 Exemple

Soit f une fonction définie par
f(x)=√(x²+x+1).
Calculer f'(x).

Correction
On considère le trinôme p(x)=x²+x+1
Δ=b²-4ac=1²-4.1.1=-3>0
donc p(x) est de signe de a=1>0
(∀x∈IR): x²+x+1>0 ainsi D=IR.

p(x) est dérivable sur IR car c'est un polynôme et de plus strictement positif
alors f est dérivable sur IR. Soit x∈IR

f '(x) = (x²+x+1)' = 2x+1
2√(x²+x+1)2√(x²+x+1)