Mathématiques du secondaire qualifiant

Fonctions Exponentielles (9)

Exercice 1 tp

Soit g une fonction définie par
g(x)= e√(2x+4).
Etudier la dérivabilité de la fonction g sur D.

Correction

Dg= x∈IR / 2x+4 ≥ 0 = [-2;+∞[.
La fonction x→2x+4 dérivable et strictement positive sur ]-2;+∞[
donc la fonction x→√(2x+4) est dérivable sur ]-2;+∞[
ainsi g est dérivable sur ]-2;+∞[.

On a ∀x∈]-2;+∞[
g'(x)=(√(2x+1))'g(x) =

2.g(x)=1e√(2x+1)
2√(2x+1)√(2x+1)

ainsi

g '(x)=1e√(2x+1)
√(2x+1)

Il reste à étudier la dérivabilité à droite à (-2)
g(-2) = e0 = 1


lim
(-2)+
g(x) - g(-2) =
lim
(-2)+
e√(2x+4) - 1
x + 2x + 2

On pose √(2x+4) = X
x→(-2)+ ⇒ X→ 0+

√(2x+4) = X ⇔ x = X² - 4
2

Donc


lim
(-2)+
g(x) - g(-2) =
lim
X→0+
eX - 1.2
x + 2
=
lim
X→0+
eX - 1
lim
X→0+
2
XX

en utilisant les deux limites usuelles suivantes


lim
X→0+
2 = +∞
X

lim
X→0+
eX - 1 = 1
X

On obtient


lim
(-2)+
g(x) - g(-2) = +∞
x + 2

et cela signifie que g n'est pas dérivable à droite à (-2).