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Niveau Licence Maths 1e ann
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Dérivée d'une fonction réciproque

Posté par
lodd
24-09-19 à 08:36

Bonjour,

énoncé:

Soit f la fonction définie sur I=[0;pi/2] par f(x)=1/cos(x)
a. Montrer que f est strictement monotone sur I. Calculer f(0) et lim, x->pi/2 f(x). En déduire l'image de I par f.
b. On note f^-1 : [1; +∞[ -> I la bijection réciproque de f. Donner les propriétés de f^-1 et tracer les graphes de f et de f-1 dans un repère orthonormé.

c.  Démontrer que f^(-1) est dérivable sur ]1;+∞[ et que (f^-1)'(x)=1/yy²-1 pour y`1;+∞[

J'ai fait la question a et b avec mon prof, mais c'est la c. qui pose problème.

Pour démontrer que f^-1 est dérivable, j'ai dit que  :
-f^-1 est la bijection réciproque de f.
-1/cos(x) est strictement monotone car f'(x)=sin(x)/cos²(x) et est strictement croissante.
f' ne s'annule pas sur ]1;+∞[ donc f^-1 est dérivable.

Mais je n'ai pas trouvé l'expression de la fonction réciproque, et donc quand j'applique la formule (f^-1)'(y)=1/f'(f^-1(x)) c'est faux.

Posté par
carpediem
re : Dérivée d'une fonction réciproque 24-09-19 à 09:38

salut

notons g la réciproque de f

y = f(x) <=> g(y) = g o f(x) = x

donc g'(y) * f'(x) = 1 ...

ou alors le faire dans l'autre sens

g(y) = x <=> f o g(y) =f(x) = y

donc g'(y) * f'(x) = 1

...

Posté par
jsvdb
re : Dérivée d'une fonction réciproque 24-09-19 à 09:40

Bonjour lodd.
Remarque préliminaire, f ne peut être définie que sur [0;\pi/2\red \bf{[}

Posté par
lodd
re : Dérivée d'une fonction réciproque 24-09-19 à 15:21

@jsvdb Oups, petite erreur. Merci

@carpediem Merci pour cette explication.

Je crois enfin avoir résolu la question.
f(x)=1/cos(x)

(f^-1)'(y)=1/f'(f^-1(x))
=1/((-sin(x))/cos^2(x))
=1/(y*(-sin(x)/cos(x)))
=1/y*sin^2(x)/cos^2(x)
=1/(yy^2*sin^2(x))
=1/yy^2(1-1/y^2)
=1/yy^2-1

Posté par
carpediem
re : Dérivée d'une fonction réciproque 24-09-19 à 19:44

peut-être ne pas oublier les parenthèses avec le radical ...

Posté par
lodd
re : Dérivée d'une fonction réciproque 24-09-19 à 20:04

@carpediem
=1/y(y^2-1)

Posté par
lodd
re : Dérivée d'une fonction réciproque 24-09-19 à 20:06

J'ai donc réussi à terminer l'exo. Merci de m'avoir aidé.

Posté par
carpediem
re : Dérivée d'une fonction réciproque 24-09-19 à 20:06

c'est mieux !!

Posté par
carpediem
re : Dérivée d'une fonction réciproque 24-09-19 à 20:06

de rien



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