Fonctions Exponentielles (6)
Rappel
Soit u une fonction numérique et f une fonction définie par
f(x) = eu(x)
Domaine de définition de f
D = { x∈IR/ x∈Du } = Du
Dérivée de f
si u est dérivable sur un intervalle I alors la fonction f= exp o u est dérivable sur I et on a
(∀x∈I): f'(x) = u'(x).eu(x)
Exercice 1 tp
Soit f une fonction définie par
f(x) = ex²+x
Etudier la dérivabilité de la fonction f sur IR
Correction
La fonction, x→x²+x est un polynôme donc dérivable sur IR
ainsi f est définie et dérivable sur IR . Soit x∈IR
On a f '(x) = (x² + x)'ex²+x
Donc f '(x) = (2x+1)ex²+x
Exercice 2 tp
Soit g une fonction définie par
f(x) = e1/x
Etudier la dérivabilité de la fonction f sur D
Correction
f est définie si x ≠ 0 donc D = IR*
la fonction
x → | 1 |
x |
est dérivable sur IR* donc la fonction f est dérivable sur IR*
Soit x∈IR*
f '(x) = ( | 1 | )' | e1/x |
x |
= | - 1 | e1/x | |
x² |
Ainsi
f '(x) = | - 1 | e1/x | |
x² |
Exercice 3 tp
Soit f une fonction définie par
f(x) = e√(x - 1)
Etudier la dérivabilité de la fonction f sur D
Correction
On pose g(x) = √(x-1)
g est définie si x-1 ≥ 0 ou encore si x∈[1 ; +∞[
Donc f est définie sur [1 ; +∞[
Ainsi D = [1 ; +∞[
La fonction g est dérivable
sur l'intervalle ouvert I=]1 ; +∞[
Donc f est dérivable sur I
Et (∀x∈I) on a f '(x) = (√(x-1))'f(x)
ou encore
f '(x) = | 1 | .f(x) |
2√(x-1) | ||
= | 1 | e√(x-1) |
2√(x-1) |
Ainsi
f '(x) = | 1 | e√(x-1) |
2√(x-1) |
Il reste à étudier la dérivabilité à droite à 1
f(1) = e√(1-1) = 1
lim 1+ |
f(x) - f(1) | = | lim 1+ |
e√(x-1) - 1 |
x-1 | x-1 |
On pose √(x-1) = X
x→1+ ⇒ X→ 0+
√(x-1) = X ⇔ x-1 =
Donc
lim 1+ |
f(x) - f(1) | = | lim X→0+ |
eX - 1 |
x-1 | X² |
= | lim X→0+ |
eX - 1 | lim X→0+ | 1 |
X | X |
= 1 x (+∞) = +∞
Et cela signifie que f n'est pas dérivable à droite à 1
Et donc f est dérivable sur l'intervalle ouvert I