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Niveau Maths sup
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dérivation & trigonométrie

Posté par
athypika
13-08-09 à 15:03

Bonjour,
j'ai un exo sur les dérivés, qui utilise également les formules de trigonométrie , nottament on me donne : cos (2a) = 1 - 2sin²(a)

je dois prouver que la fonction f(x)= [cos (x) -1] / [sin (x)] avec f(0)=0
est dérivable en 0 .. puis donc , calculer f'(0)

je ne trouve pas comment commencer ?

j'ai essayer la limite lorsque h tend vers 0 de f(h)-f(0)/h ..

ou d'exprimer f(h+0) pour avoir f(h+0)= f(0) + lh + hg(h) avec g(h) fonction telle que lim h->0 g(h) = 0
mais je bloque dans les 2 cas

Pouvez vous m'aider svp

Posté par
thiblepri
Re 13-08-09 à 15:10

Bonjour,
En utilisant les équivalents en 0, tu devrais t'en sortir...

Posté par
otto
re : dérivation & trigonométrie 13-08-09 à 15:14

Bonjour,
sans se servir des équivalents et uniquement en utilisant la formule que l'on te donne tu es capable de t'en sortir très facilement ...

Posté par
thiblepri
Re 13-08-09 à 15:18

Bonjour otto,
C'est vrai aussi

Posté par
athypika
re : dérivation & trigonométrie 13-08-09 à 15:24

les équivalents en 0 je ne connais po ^^

je ne voit pas comment utiliser la formule qu'on me donne :s

Posté par
thiblepri
Re 13-08-09 à 15:25

Tu as quand même cos(x)-1...

Posté par
athypika
re : dérivation & trigonométrie 13-08-09 à 15:28

cos (x) -1 = -2sin²(x/2) est ce correct ?

Posté par
thiblepri
Re 13-08-09 à 15:30

Oui, très bien!

Posté par
athypika
re : dérivation & trigonométrie 13-08-09 à 15:30

d'accord je vais chercher avec ça.. Merci pour la piste

Posté par
Yota
re : dérivation & trigonométrie 13-08-09 à 17:00

Avec la même formule pour le sinus au denominateur, tu devrais obtenir quelque chose de sympathique

Posté par
athypika
re : dérivation & trigonométrie 13-08-09 à 18:47

oki oui j'ai commencé à chercher mais en vain xD
alors j'ai continué les exos, je reviendrais dessus plus tard.. merci

Posté par
Prof_maths31
re: re: derivation trigonometrie 13-08-09 à 18:57

salut

moi je pense que pour montrer que (cos(x)-1)/sinx est dérivable en 0 et calculer en meme temps f'(0) on fait comme ça:

(cos(x)-1)/sinx = (cos(x)-1)/(sin(x)-sin(0))
                = (cos(x)-cos(0))/(x-0)   *    1/( (sin(x)-sin(0))/ x-0 )

et donc la en faisant tendre x vers 0 on reconnait
            ->      cos'(0)             *      1/  sin'(0)
                  donc f'(0) existe et f'(0)= 1


                    

Posté par
Prof_maths31
re: ptite correction 13-08-09 à 19:04

c'est bien f'(0)= 0


sinon l'autre méthode avec les formules de trigo marche aussi
tu dois tomber sur
                       lim(x->0) (tan(x/2))  =   0  = f'(0)

Posté par
athypika
re : dérivation & trigonométrie 13-08-09 à 19:10

Ah oui bien la méthode a part la fin j'aurai trouvé f'(0) = 0

Posté par
athypika
re : dérivation & trigonométrie 13-08-09 à 19:12

Ah beh voila beh merci ,
faudra quand meme que je cherche avec les formules de trigo ...mais voila
Mercii encore

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : dérivation & trigonométrie 13-08-09 à 19:32

lim(x -> 0) [(cos(x) -1) / sin(x)]
= lim(x -> 0) [-2sin²(x/2) / (2sin(x/2).cos(x/2))]
= lim(x -> 0) [-sin(x/2)/cos(x/2))] = 0/1 = 0

Donc f est continue en 0  (1)
-----

lim(x -> 0) [(f(x) - f(0))/x]
= lim(x -> 0) [((cos(x) -1)/sin(x) - 0)/x]
= lim(x -> 0) [(cos(x) -1)/(x.sin(x))]
= lim(x -> 0) [-2sin²(x/2)/(x.sin(x))]
= lim(x -> 0) [-2sin²(x/2)/(2.x.sin(x/2).cos(x/2))]
= lim(x -> 0) [-sin(x/2)/(x.cos(x/2))]
= lim(x -> 0) [-sin(x/2)/(x/2) * 1/(2.cos(x/2))]
= lim(x -> 0) [-1 * 1/2] = -1/2  (2)
-----
(1) et (2) --> f est dérivable en 0 et le nombre dérivé de f en 0 est -1/2

Sauf distraction.  

Posté par
Prof_maths31
re : dérivation & trigonométrie 16-08-09 à 00:42

merci JP j'ai effectivement fait une erreur d'etourderie
c'est bien la continuité de f en 0 que j'ai montré par les 2 methodes

et la derivabilité se faisait en effectuant la limite du taux d'accroissement comme tu l'as fait pour aboutir à f'(0)= -1/2



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