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Dérivation des fonctions sinus et cosinus - 1S

Posté par
Sellou33
19-02-14 à 15:34

Bonjour,
Je suis en première S et je suis bloquée à une question de mon devoir-maison sur la trigonométrie et la dérivation
Voilà la question:
A partir de la formule d'addition sin(a+h)=sinacosh+sinhcosa, calculer sin'(a)= limh->0\frac{sin(a+h)-sina}{h}

Donc voilà le calcul que j'ai fait:
sin'(a)= limh->0\frac{sin(a+h)-sina}{h}
=\frac{sinacosh+sinhcosa-sina}{h}
=limh->0\frac{sina*1+0*cosa-sina}{h}
=limh->0\frac{sina-sina}{h}
=0

Donc je trouve 0 alors qu'il me semble que je suis censée trouver cosx, puis j'ai ensuite la même question pour cosa où j'ai trouvé cos'(a)=0 alors qu'il me semble que je suis censé trouve cos'(a)=sina

Surtout que ces deux fonctions étant sinusoïdales, elle n'admettent pas de dérivées égales à 0 partout

Donc voilà si quelqu'un pourrait me dire où est mon erreur et comment je suis censée la corrigée ce serai vraiment top

Merci

Posté par
Glapion Moderateur
re : Dérivation des fonctions sinus et cosinus - 1S 19-02-14 à 15:50

Bonjour, tu ne peux pas faire sin h = 0 au dénominateur et laisser le h du dénominateur intact. (Alors que sin h / h tend vers 1)

Donc quand tu en es à
\dfrac{sina cosh+sinh cosa-sina}{h} tu dis que (sina cosh - sina)/h = sin a(cos h - 1)/h = sin a (-2 sin²(h/2))/h = -sin a (h/2) sin²(h/2)/(h/2)² tend vers 0
et que l'autre terme cos a sin(h) / h tend vers cos a

le tout tend donc bien vers cos a (qui est donc la dérivée de sin a)

Posté par
Iamat
re : Dérivation des fonctions sinus et cosinus - 1S 19-02-14 à 15:50

Salut,

lim sin h = h lorsque h->0

donc

sin'(a)= lim (sin a * cos h + cos a * sin h - sin a)/h  lorsque h->0
       = lim (sin a * 1 + cos a *  h -sin a)/h lorsque h->0
       = lim (cos a *  h )/h lorsque h->0
       = cos a

Posté par
Sellou33
re : Dérivation des fonctions sinus et cosinus - 1S 19-02-14 à 16:16

Merci pour vos réponses

Lamat, je ne comprend pas dans vos calculs comment sinh*cosa devient cosa*h



J'ai commencé les calculs pour cos'(a):
cos'(a)=limh->0\frac{cosacosh-sinasinh-cosa}{h}
=limh->0\frac{cosa*1-cos-sinasinh}{h}
=limh->0\frac{-sinasinh}{h}

Je pense avoir encore fait une erreur...

Posté par
Glapion Moderateur
re : Dérivation des fonctions sinus et cosinus - 1S 19-02-14 à 16:18

il utilise des équivalents sin t ~ t au voisinage de 0 . Mais si tu n'as pas appris, regarde plutôt mon post.

Posté par
Iamat
re : Dérivation des fonctions sinus et cosinus - 1S 19-02-14 à 16:24

lim sin h / h = 1 lorsque h->0

donc
lim sin h = h lorsque h->0

d'où
lim sinh*cosa = cosa*h lorsque h->0

Posté par
Sellou33
re : Dérivation des fonctions sinus et cosinus - 1S 19-02-14 à 16:28

Glapion>

Dans votre calcul je ne comprend pas les étapes pour trouver (sina cosh - sina)/h tend vers 0
J'ai seulement compris pourquoi -sin a (h/2) sin²(h/2)/(h/2)² tend vers 0 mais pas les étapes précédantes

Posté par
Glapion Moderateur
re : Dérivation des fonctions sinus et cosinus - 1S 19-02-14 à 16:37

j'ai mis sin a en facteur et pour (cos h -1)/h j'ai utilisé une formule trigo qui dit que cos 2h = 1 - 2sin² h ou encore cos h = 1-2sin²(h/2) ce qui donne cos h - 1 = -2 sin²(h/2)

puis j'ai fait apparaître un (h/2)² au dénominateur et j'ai compensé en multipliant par h/4 car je n'avais qu'un seul h au dénominateur.
Ensuite j'utilise le fait que sin(h/2)/(h/2) tend vers 1.

Bon c'est vrai que c'est un peu tarabiscoté. une façon plus rapide est de dire que (cos h -1)/h est un accroissement (cos h - cos 0)/ h qui tend donc vers la dérivée de cos x en 0 donc vers - sin(0)=0 . Mais comme on est dans une démonstration pour trouver la forme de la dérivée de sin x, c'est un peu gênant d'utiliser la dérivée du cosinus à l'intérieur)

Posté par
Sellou33
re : Dérivation des fonctions sinus et cosinus - 1S 19-02-14 à 16:57

D'accord j'ai compris


merci beaucoup à vous deux !



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