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Un calcul de dérivée

Posté par
TechnoFan31
13-11-21 à 10:51

Bonjour à tous,

Etant donnée le problème suivant : \dot y(t) = \phi(y(t)) avec y(t_{0}) = y_{0}, y\in \mathbb{R}^{n} et \phi une fonction définie sur \mathbb{R}^{n} à valeurs dans \mathbb{R}^{n}.

J'aimerais montré que la dérivée troisième de y est donnée par : y^{'''} = \phi^{''}(y).(\phi(y), \phi(y)) + \phi^{'}(y).(\phi^{'}(y).\phi(y)).

Pour l'instant, j'ai réussi à montrer que y^{''}  = \phi^{'}(y).\phi(y) mais je bloque pour y^{'''}.

Merci d'avance pour votre aide.

Posté par
Razes
re : Un calcul de dérivée 13-11-21 à 11:08

Bonjour,

C'est quoi la différence pour toi entre \dot y(t) et y'(t)?

Posté par
TechnoFan31
re : Un calcul de dérivée 13-11-21 à 11:13

Pour moi, il n'y a pas de différence.

Posté par
Razes
re : Un calcul de dérivée 13-11-21 à 11:36

Alors pourquoi utiliser deux notations?

C'est quoi la dérivé du produit de deux fonction?    y^{''} = \phi^{'}(y).\phi(y)

Posté par
TechnoFan31
re : Un calcul de dérivée 13-11-21 à 11:40

Parceque je ne trouvais pas le triple point en latex alors je suis repassé avec des primes
Alors la dérivée de gof en x est donnée par : gof^{'}(x) = dg_{f(x)}.df_{x}.
J'ai essayé en appliquant cette formule mais j'arrive pas au bon résultat.

Posté par
Razes
re : Un calcul de dérivée 13-11-21 à 12:06

Tu ne connais pas: \left (fog\right )'(x)=g'(x).f'og(x) ?

Posté par
TechnoFan31
re : Un calcul de dérivée 13-11-21 à 12:13

Si je connais cette formule.
Mais je n'ai pas bien compris ta remarque précédente.
Pour moi \phi^{'}(y).\phi(y) est la composition de \phi^{'}(y) qui est une application linéaire de \mathbb{R}^{n} dans  \mathbb{R}^{n} appliquée à \phi(y) et non un produit de fonctions.
Je me trompe surement.

Posté par
Razes
re : Un calcul de dérivée 13-11-21 à 12:20

Non, c'est uniquement un produit de deux fonctions  \phi^{'}(y) et \phi(y)

Posté par
TechnoFan31
re : Un calcul de dérivée 13-11-21 à 12:22

Ah..
J'avoue que je suis un peu perdu la

Posté par
Razes
re : Un calcul de dérivée 13-11-21 à 12:24

\left (fog\right )'(x)=g'(x).f'og(x) =g'(x).f'(g(x) )

Posté par
Razes
re : Un calcul de dérivée 13-11-21 à 12:39

Razes @ 13-11-2021 à 12:24

\left (fog\right )'(x)=g'(x)\times f'og(x) =g'(x)\times f'(g(x) )

Posté par
TechnoFan31
re : Un calcul de dérivée 13-11-21 à 12:51

Ce que je ne comprends pas, c'est que tu m'a dit qu'on a un produit de fonction et non une composition. Donc je ne comprends pas pourquoi je dois directement utiliser la formule de composition

Posté par
Razes
re : Un calcul de dérivée 13-11-21 à 13:11

Voila ce que j'ai dit:
La dérivée d'une composition fog(x)=f(g(x)) est le produit de deux fonctions g'(x) et  f'(g(x) )=f'og(x )

Posté par
Razes
re : Un calcul de dérivée 13-11-21 à 13:14

Quand on dérive un produit de fonction p(x)\times q(x) cela donnerait : p'(x)\times q(x) +p(x)\times q'(x)

Posté par
TechnoFan31
re : Un calcul de dérivée 13-11-21 à 14:38

En fait je connais la formule (vou)' =u' \times v^{'}ou dans le cadre d'une fonction de \mathbb{R}   dans \mathbb{R} .
Cependant, dans mon cours portant sur les fonction de  \mathbb{R}^{n} dans \mathbb{R}^{p} la formule est donnée par  dfog_{x} = df_{g(x)}(dg_{x}) . Elle exprime donc la derivée d'une composée de fonction comme la composition des dérivées.
Je n'arrive pas à faire le lien entre cette formule est celle que tu m'as donnée et que je connais dans le cadre des fonctions réelles.

Posté par
TechnoFan31
re : Un calcul de dérivée 13-11-21 à 15:39

Ma source est le cours suivant :
pdf
PDF - 384 Ko

d'après
https://www.math.univ-toulouse.fr/~jroyer/TD/2014-15-L2PS/L2PS-Ch6.pdf
Dans ce cours, on a une généralisation de la différentielle de gof en a comme une composition de différentielle. C'est pour ca que je ne comprends pour on a un produit dans le cas général.

malou edit > pdf rapatrié

Posté par
malou Webmaster
re : Un calcul de dérivée 13-11-21 à 15:49

Bonjour à vous deux
TechnoFan31, tu as renseigné dans ton profil "autre licence", et tu postes en "reprise d'études". Où est la vérité ? qu'on cerne un peu mieux tes demandes ?

Posté par
TechnoFan31
re : Un calcul de dérivée 13-11-21 à 16:00

Je suis bien en reprise d'étude dans une licence autre qu'une licence de mathématiques.

Posté par
malou Webmaster
re : Un calcul de dérivée 13-11-21 à 16:07

OK, donc je vais modifier ton profil en reprises d'études:supérieur
Je te remercie pour ta réponse.

Posté par
TechnoFan31
re : Un calcul de dérivée 13-11-21 à 18:26

Merci !

Posté par
Razes
re : Un calcul de dérivée 13-11-21 à 18:33

Citation :
En fait je connais la formule (vou)' =u' \times v^{'}ou dans le cadre d'une fonction de \mathbb{R}   dans \mathbb{R} .
là c'est bon.


Citation :
Cependant, dans mon cours portant sur les fonction de  \mathbb{R}^{n} dans \mathbb{R}^{p} la formule est donnée par  dfog_{x} = df_{g(x)}(dg_{x}) .
  là c'est bon aussi. Mais on peut l'écrire ainsi:   dfog_{x} = df_{g(x)}\times dg_{x} et c'est ce que je te faisais remarquer.

Posté par
Razes
re : Un calcul de dérivée 13-11-21 à 18:38

Avec cette notation:  d(f\times g)_{x} = df_x}\times g+f\times dg_x} et c'est aussi ce que je te faisais remarquer.

Posté par
TechnoFan31
re : Un calcul de dérivée 13-11-21 à 18:50

D'accord en prenant en compte ce que tu me dis, on arrive facilement au résultat et je t'en remercie.

Peux-tu m'expliquer d'où viens l'égalité dg_{f(x)} \circ df_{x} = dg_{f(x)} \times df_{x} car même si cela semble bête pour toi, ce n'est pas très clair pour moi.

Posté par
Razes
re : Un calcul de dérivée 13-11-21 à 19:01

Désolé,  mais je ne connais pas cette égalité et d'autant plus elle est fausse.

Posté par
TechnoFan31
re : Un calcul de dérivée 13-11-21 à 19:10

Dans mon message précédent, j'ai dit que dgof_{x} = dg_{f(x)} \circ df_{x} (la formule qui est dans mon cours). Et tu m'as dit qu'on pouvait l'écrire dg_{f(x)} \times df_{x}, ou j'ai mal compris ?

Posté par
Razes
re : Un calcul de dérivée 13-11-21 à 19:25

Ah non. Dans ta deuxieme citation, je pensais que c'était sur juste une parenthèse pour un produit et non pas une composition.

Posté par
TechnoFan31
re : Un calcul de dérivée 13-11-21 à 19:31

Oui car dans mon cours (que j'ai mis juste au dessus), il est indiqué que la généralisation de la formule (f \circ g)^{'} = g^{'} \times f^{'} \circ g est : dfog_{a} = df_{g(a)} \circ df_{a}.
Maintenant, étant donné que dans mon problème les fonctions sont de $\mathbb{R}^{n}$, je ne comprends par pourquoi je pourrais utiliser la première formule que tu m'as indiqué qui est un cas particulier de la première.

Posté par
Razes
re : Un calcul de dérivée 13-11-21 à 19:34

Afin de compléter ce que je disais, voici une petite explication.

Soit x=x (t); f=f (t) ;

\dfrac {df}{dt}=\dfrac {df}{dx}\times \dfrac {dx}{dt}

Posté par
Razes
re : Un calcul de dérivée 13-11-21 à 19:39

Prenons un exemple simple:

f(x)=x^2; g (t)=e^t essais d'appliquer les formules du cours.

Posté par
TechnoFan31
re : Un calcul de dérivée 13-11-21 à 19:40

J'avoue ne pas comprendre le lien avec ma question

Posté par
TechnoFan31
re : Un calcul de dérivée 13-11-21 à 19:41

D'accord je vais essayer.
Mais comme c'est fonction sont de la variable réelle, elle rentre dans le cas particulier de la première formule non ?

Posté par
Razes
re : Un calcul de dérivée 13-11-21 à 20:19

C'est uniquement pour vérifiersi cette formule marché.  

TechnoFan31 @ 13-11-2021 à 19:10

Dans mon message précédent, j'ai dit que dgof_{x} = dg_{f(x)} \circ df_{x} (la formule qui est dans mon cours)

Posté par
TechnoFan31
re : Un calcul de dérivée 13-11-21 à 20:45

Pour dg\circ f(x) j'ai 2xe^{x^{2}}dx
Pour df_{x} j'ai 2xdx
et pour dg_{x} j'ai e^{x}dx
Est-ce correct ?



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