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les fonctions composées


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terminaleles fonctions composées

#msg1213252 Posté le 06-08-07 à 22:18
Posté par Profilflorian2 florian2

bonsoir,
comment savoir lorsqu'on est confronté à une fonction composée,si on a affaire à g°f ou f°g?
merci
re : les fonctions composées#msg1213254 Posté le 06-08-07 à 22:22
Posté par ProfilNightmare Nightmare

Bonsoir

Ben, a priori on ne sait pas... Ca dépend ce qu'on fait, ça dépend de l'énoncé.

On ne demande jamais "calculer la composée des deux fonctions"

On dira tout le temps "calculer la composée de telle fonction suivie de telle fonction" ou directement "calculer fog"
re : les fonctions composées#msg1213255 Posté le 06-08-07 à 22:22
Posté par Profilinfophile infophile

Bonjour

Est-ce que tu peux donner un exemple ?

Genre si tu as h: x\to \sqrt{x^2+1} alors c'est la composée de deux fonctions :

x\longright_{f}x^2+1\longright_{g}\sqrt{x^2+1}

Donc x\to f(x)=x^2+1 et x\to g(x)=\sqrt{x}

Et on a x\to h(x)=gof(x)

re : les fonctions composées#msg1213256 Posté le 06-08-07 à 22:23
Posté par Profilinfophile infophile

Enfin quand je dis "c'est la composée de deux fonctions" c'est plutôt "on peut l'écrire comme la composée de deux fonctions"
re : les fonctions composées#msg1213264 Posté le 06-08-07 à 22:30
Posté par Profilflorian2 florian2

on m'a donné 6 fonctions sans preciser si il s'agissait de f°g ou g°f
1)f(x)=sin[(3x)-(pi/3)]
2)f(x)=(x+1)/(x-1) (le tout est sous la racine)
3)f(x)=(x²-4x)^5
4)f(x)=1/[(x²+1)^3]
5)f(x)=sinx
6)f(x)=(sin x) /(cos²x+1)

telles sont les fonctions composées à dériver .le probleme est que je ne sais pas si c'est g°f ou f°g
à chaque fois.
merci
re : les fonctions composées#msg1213268 Posté le 06-08-07 à 22:36
Posté par Profilinfophile infophile

Déjà qu'est-ce que tu appelles g ?
re : les fonctions composées#msg1213270 Posté le 06-08-07 à 22:38
Posté par ProfilDremi Dremi

C'est g\circ h !
Tu as des fonctions f qu'il s'agit de décomposer en fonctions élémentaires dont tu connais la dérivée.
re : les fonctions composées#msg1213271 Posté le 06-08-07 à 22:40
Posté par ProfilDremi Dremi

Je voulais écrire:
C'est f=g\circ h !
re : les fonctions composées#msg1213272 Posté le 06-08-07 à 22:41
Posté par Profilinfophile infophile

Bonsoir Dremi et bienvenue sur l'
re : les fonctions composées#msg1213274 Posté le 06-08-07 à 22:42
Posté par Profilflorian2 florian2

dans le cas de l'exemple 1,on a 2 fonctions:
u(x)=sin x
et v(x)=(3x)-(pi/3)
faut il appliquer u°v ou v°u ?
re : les fonctions composées#msg1213276 Posté le 06-08-07 à 22:43
Posté par Profilinfophile infophile

Il faut appliquer u o v
re : les fonctions composées#msg1213279 Posté le 06-08-07 à 22:47
Posté par Profilflorian2 florian2

donc f'(x)=v'(x).u'°v(x)
mais dans quel cas on applique v°u par exemple?
re : les fonctions composées#msg1213280 Posté le 06-08-07 à 22:47
Posté par ProfilDremi Dremi

C'est uov par définition qui n'est pas commutative de la composée de u par v. Définitions:
uov(x)=u(v(x))
vou(x)=v(u(x)).
re : les fonctions composées#msg1213282 Posté le 06-08-07 à 22:48
Posté par Profilinfophile infophile

Regarde u o v (x) = u( v(x) )

Et u(X)=sin(X) donc en remplaçant X par v(x)=3x-pi/3 on a bien u( v(x) ) = sin(3x - pi/3)
re : les fonctions composées#msg1213283 Posté le 06-08-07 à 22:51
Posté par ProfilDremi Dremi

Si tu poses
u(x)=(3x)-(pi/3) et v(x)=sin(x),
alors f1=vou!
re : les fonctions composées#msg1213284 Posté le 06-08-07 à 22:56
Posté par Profilflorian2 florian2

ok merci infophile et Dremi...
je vais essayer de dériver ces 6 fonctions et je posterai mes résultats ultérieurement.
re : les fonctions composées#msg1213412 Posté le 07-08-07 à 09:21
Posté par Profilflorian2 florian2

pour la dérivée de la fonction n°3:
je trouve -6x (x²+1)²/(x²+1)^6
normalement je dois trouver -6x/(x²+1)^4
je ne vois pas d'ou vient mon erreur?!
re : les fonctions composées#msg1213413 Posté le 07-08-07 à 09:32
Posté par Profilflorian2 florian2

pour la dérivée de la fonction n°4:
je trouve -6x (x²+1)²/(x²+1)^6
normalement je dois trouver -6x/(x²+1)^4
je ne vois pas d'ou vient mon erreur?!
re : les fonctions composées#msg1213428 Posté le 07-08-07 à 10:16
Posté par Profilflorian2 florian2

re : les fonctions composées#msg1213489 Posté le 07-08-07 à 11:53
Posté par Profilflorian2 florian2

f(x)=sinx/(cos²x+1)
comment décomposer cette fonction composée en 2 ?
merci de bien vouloir m'indiquer une piste.
re : les fonctions composées#msg1213491 Posté le 07-08-07 à 12:01
Posté par Profilkiko21 kiko21

Bonjour,

en remplaçant sin(x) par (1-cos²x)

A+, KiKo21.
re : les fonctions composées#msg1213497 Posté le 07-08-07 à 12:11
Posté par Profilflorian2 florian2

désolé je ne comprends pas
pourquoi remplacer sin(x) par V(1-cos²x) ?
re : les fonctions composées#msg1213503 Posté le 07-08-07 à 12:21
Posté par Profilkiko21 kiko21

Pour avoir h(x) = cos^2x
re : les fonctions composées#msg1213508 Posté le 07-08-07 à 12:31
Posté par Profilborneo borneo

Citation :
pour la dérivée de la fonction n°4:
je trouve -6x (x²+1)²/(x²+1)^6
normalement je dois trouver -6x/(x²+1)^4
je ne vois pas d'ou vient mon erreur?!


Sauf erreur, c'est la même chose  

En appliquant la formule (u^n)' = nu^(n-1)*u' tu tombes directement sur la réponse demandée sans avoir à simplifier.
re : les fonctions composées#msg1213514 Posté le 07-08-07 à 12:44
Posté par Profilkiko21 kiko21

Salut Bornéo !!
re : les fonctions composées#msg1213517 Posté le 07-08-07 à 12:46
Posté par Profilflorian2 florian2

pour la fonction n°6,
j'ai procédé d'une autre maniere:
j'ai posé:u(x)=sin(x) donc u'(x)=cos(x)
v(x)=cos²x+1 soit v'(x)=-2sin(x)
ai-je le droit de procéder ainsi?
re : les fonctions composées#msg1213518 Posté le 07-08-07 à 12:50
Posté par Profilkiko21 kiko21

non, non !!

Dans f, tu dois identifier u et v (ou g et h...), mais en aucun cas v' ou u'

Explications :

h(x) = cos^2x
g(x) = \frac{\sqrt{1-x}}{x+1}
f(x) = g \circ h(x) = \frac{\sqrt{1-cos^2x}}{cos^2x+1} = \frac{sinx}{cos^2x+1}

A+, KiKo21.
re : les fonctions composées#msg1213528 Posté le 07-08-07 à 13:00
Posté par Profilflorian2 florian2

mais d'ou vient le g(x)=V(1-x)/(x+1)?
re : les fonctions composées#msg1213529 Posté le 07-08-07 à 13:00
Posté par Profilborneo borneo

Citation :
on m'a donné 6 fonctions sans preciser si il s'agissait de f°g ou g°f

4)f(x)=1/[(x²+1)^3]

telles sont les fonctions composées à dériver .le probleme est que je ne sais pas si c'est g°f ou f°g
à chaque fois.
merci


Je te montre pour la 4, car je n'y connais rien en trigo  

f(x)=1/[(x²+1)^3] = (x²+1)^(-3)

Première étape pour faire cet exo, c'est définir les deux fonctions g et h qui permettront d'appliquer la formule :

f(x) = goh(x)  
f '(x) = g'[h(x)]h'(x)

Citation :
le probleme est que je ne sais pas si c'est g°f ou f°g


Dans la formule on les appelle g et h. Ce qu'il faut savoir avant tout, c'est que goh(x) veut dire qu'on fait d'abord h(x) puis on fait g[h(x)]

Dans notre exemple, on fait d'abord h(x) = x²+1   puis g(x) = x^(-3)

Si ça ne te semble pas évident, il faut revoir les fonctions composées, il y a des fiches là dessus dans les fiches de première. Je pense qu'il faut maîtriser la composition de fonctions pour s'en servir en dérivation.  

Ensuite on trouve que

comme h(x) = x²+1    h'(x) = 2x

comme g(x) = x^(-3)   g'(x) = -3x^(-4)

Comme f(x) = goh(x)  
f '(x) = g'[h(x)]h'(x) = [-3(x²+1)^(-4)]*2x  = -6x(x²+1)^(-4) = -6x/(x²+1)^4

On arrive donc au même résultat qu'avec la formule (u^n)' = nu^(n-1)*u'

re : les fonctions composées#msg1213532 Posté le 07-08-07 à 13:02
Posté par Profilborneo borneo

Salut Kiko21  
re : les fonctions composées#msg1213538 Posté le 07-08-07 à 13:09
Posté par Profilinfophile infophile

Et voici un excellent topic qui peut toujours servir

re : les fonctions composées#msg1213541 Posté le 07-08-07 à 13:17
Posté par Profilflorian2 florian2

mais d'ou vient le g(x)=V(1-x)/(x+1)?
(dans le poste de kiko21 de 12h50)
re : les fonctions composées#msg1213544 Posté le 07-08-07 à 13:25
Posté par Profilflorian2 florian2

pouvez vous m'aider à deriver la fonction n°6 svp
merci
re : les fonctions composées#msg1213545 Posté le 07-08-07 à 13:28
Posté par Profilkiko21 kiko21

g(x) = \frac{\sqrt{1-x}}{x+1}

est obtenu à partir de f(x) = \frac{sinx}{cos^2x+1} = \frac{\sqrt{1-cos^2x}}{cos^2x+1}

et en posant h(x) = cos^2x
re : les fonctions composées#msg1213547 Posté le 07-08-07 à 13:30
Posté par ProfilDremi Dremi

Tu peux procéder comme cela, mais tu n'as pas écrit ta fonction f comme une composée, mais comme un quotient.

Erreur dans ta dérivation de v:
v'(x)=-2sin(x)cos(x)=-sin(2x).

Si tu veux écrire f comme une composée (c'est a priori la méthode qu'on t'impose), la proposition de kiko21 n'est pas juste:
\sin(x)=\pm\ \sqrt{1-\cos^2(x)}.
Par contre
\cos^2(x)=1-\sin^2(x),
donc
f=uov avec u(x)=x/(2-x2) et v=sin.
re : les fonctions composées#msg1213551 Posté le 07-08-07 à 13:37
Posté par Profilborneo borneo

Florian :

Citation :
désolé je ne comprends pas
pourquoi remplacer sin(x) par V(1-cos²x) ?


Bien que n'aimant pas la trigo, je me souviens que sin²x + cos²x = 1  



Kévin : je le mets dans mes favoris  
re : les fonctions composées#msg1213558 Posté le 07-08-07 à 13:53
Posté par Profilkiko21 kiko21

Oups ! Toutafé Dremi !!

h(x) = sinx
g(x) = \frac{x}{2-x^2}
f(x) = g \circ h(x) = \frac{sinx}{2-sin^2x} = \frac{sinx}{cos^2x+1}

A+, KiKo21.
re : les fonctions composées#msg1213574 Posté le 07-08-07 à 14:22
Posté par Profilkiko21 kiko21

Et tu trouveras :

f'(x) = \frac{3cosx - cos^3x}{(cos^2x+1)^2}
re : les fonctions composées#msg1213976 Posté le 07-08-07 à 19:50
Posté par Profilflorian2 florian2

désolé mais je ne comprends pas la demarche de kiko21:
1°) pourquoi g(x)=x/(2-x²)? (ligne 2 du post de 13h53)
2°)comment dans f(x),peut on avoir (2-sin²x)=cos²x+1) (au denominateur)
3°) comment aboutit on à  : f'(x)=(3 cosx - cos^3x)/(cos²x+1)² ?
merci
re : les fonctions composées#msg1214015 Posté le 07-08-07 à 20:21
Posté par Profilflorian2 florian2

re : les fonctions composées#msg1214035 Posté le 07-08-07 à 20:38
Posté par Profilflorian2 florian2

comment deriver :f(x)=(sin x) /(cos²x+1)
désolé mais je ne comprends pas les explications ci-dessus (de kiko21)...
peut on poser:
g(x)=sin(x)
et h(x)=1/(cos²x+1) ?
re : les fonctions composées#msg1214045 Posté le 07-08-07 à 20:54
Posté par ProfilDremi Dremi

Alors évidemment que tu peux écrire pour dériver f
g(x)=sin(x) et h(x)=1/(1+cos2x),
mais alors f=gh et tu as écrit ta fonction comme un produit et non comme une composée.

Tu trouveras la dérivée avec ta méthode, mais si tu veux dériver sans écrire ta fonction comme une composée, il est plus rapide de poser
g(x)=sin(x) et h(x)=1+cos2x
et alors f=g/h quotient.
re : les fonctions composées#msg1214052 Posté le 07-08-07 à 20:58
Posté par Profilcailloux cailloux Correcteur

Bonjour,

Une manière de procéder:

3$g(x)=\frac{x}{2-x^2}

3$h(x)=sin\,x

Le cours dit que 3$[(g \circ h)(x)]'=(g'\circ h)(x).h'(x)

Ou bien: 3$\left[g[h(x)]\right]'=g'[h(x)].h'(x)



Ici 3$g'(x)=\frac{2-x^2+2x^2}{(2-x^2)^2}=\frac{2+x^2}{(2-x^2)^2}

Et 3$h'(x)=cos\,x

On a donc: 3$\left[g[h(x)]\right]'=\frac{2+sin^2x}{(2-sin^2x)^2}.cos\,x=\frac{(3-cos^2x).cos\,x}{(1+cos^2x)^2}=\frac{3cos\,x-cos^3x}{(cos^2x+1)^2}

re : les fonctions composées#msg1214055 Posté le 07-08-07 à 21:00
Posté par ProfilDremi Dremi

Pour arriver à décomposer f en goh,
tu peux écrire
f(x)=g(X) avec X=h(x).
Donc on prend pour h une fonction telle que h(x) se répète dans l'expression de f(x)
et on obtient g en remplaçant h(x) par X dans l'expression de f(x).
re : les fonctions composées#msg1214056 Posté le 07-08-07 à 21:01
Posté par ProfilDremi Dremi

Il faut lire
et on obtient g(X) en...
re : les fonctions composées#msg1214060 Posté le 07-08-07 à 21:07
Posté par ProfilDremi Dremi

Cailloux
dans ta formule de dérivation d'une fonction composée,
il y a une imprécision dans tes notations:
la variable x devrait être après le signe dérivée de la composée.
re : les fonctions composées#msg1214063 Posté le 07-08-07 à 21:09
Posté par Profilflorian2 florian2

je ne comprends pas d'ou vient le: x/(2-x²) dans le post de 20h58
re : les fonctions composées#msg1214081 Posté le 07-08-07 à 21:30
Posté par Profilcailloux cailloux Correcteur

>> florian2

Je suis reparti du post de 13h53, soit à calculer:

3$(g\circ h)'

sachant que: 3$h(x)=sin\,x
et que: 3$g(x)=\frac{x^2}{2-x^2}

Tu avais à dériver 3$f(x)=\frac{sin\,x}{cos^2x+1}=\frac{sin\,x}{2-sin^2x}

On a bien 3$f= g\circ h
re : les fonctions composées#msg1214153 Posté le 07-08-07 à 23:33
Posté par Profilcailloux cailloux Correcteur

Ou plutôt 3$g(x)=\frac{x}{2-x^2}
re : les fonctions composées#msg1214214 Posté le 08-08-07 à 09:24
Posté par Profilflorian2 florian2

dans le poste de 20:58,je ne vois pas quelle formule trigonometrique nous permet de passer de ((2+sin²x).cosx)/(2-sin²x)² à : ((3-cos²x).cosx)/(cos²x+1)²
merci

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