Mathématiques du secondaire qualifiant

الاشتقاق (3)

3- مشتقة الدالة x→n√x حيث n≥1

نعتبر الدالة العددية f المعرفة على المجال I=]0;+∞[ حيث y∈I; f(y)=yn
ليكن x∈J=]0;+∞[
n√x =y ⇔ x=yn=f(y)
لدينا f قابلة للاشتقاق على I=]0;+∞[ و f'(y)=nyn-1 ≠0 اذن f-1 قابلة للاشتقاق على J=f(I)=]0;+∞[
(n√x)' =1
n(n√x)n-1

3.1 خاصية

الدالة n√x قابلة للاشتقاق على IR+*
(n√x)' =1
n(n√x)n-1

مثال

(5√x)' =1
5(5√x)4

3.2 نتيجة

اذا كانت f موجبة قطعا وقابلة للاشتقاق على I فان n√f قابلة للاشتقاق على I ولدينا
(n√f)' =f'
n(n√f)n-1

تمرين

نعتبر الدالتين المعرفتين كما يلي
f(x)=n√(x²+x+3) و g(x)=x-√(2x-1)
احسب f'(x) و g'(x)

4- القوى الجذرية xr حيث (r∈Q*)

4.1 تذكير

ليكن x∈IR*+ و r عدد جذري غير منعدم بحيث
p∈Z* و q∈IN* حيث r= p
q
العدد xr يسمى قوى جذرية للعدد x ونكتب xr=q√xp

4.2 خاصية

ليكن r∈Q*, الدالة x→xr متصلة وقابلة للاشتقاق على IR*+
ولدينا لكل x>0; (xr)'=rxr-1

مثال :

(x2/3)' =(2/3)x2/3 - 1 =(2/3)x-1/3

4.3 نتيجة

ليكن r∈Q* و f الدالة المعرفة ب f(x)=(g(x))r
اذا كانت g موجبة قطعا وقابلة للاشتقاق على I فان f قابلة للاشتقاق على I ولدينا :
∀x∈I, f'(x)=rg'(x)(g(x))r-1

مثال :

f(x)=(x²-1)-5/3
Df = {x∈IR/ x²-1>0}
=]-∞:-1[∪]1;+∞[

الدالة x→x²-1 موجبة قطعا وقابلة للاشتقاق على Df اذن f قابلة للاشتقاق على Df
ولدينا f'(x)=(-5/3)(x²-1)'(x²-1)-5/3 - 1
اذن ∀x∈Df: f'(x)=(-10/3)x(x²-1)-8/3