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Dérivée de (ln x)^n+1

Posté par
pat73
19-06-11 à 10:57

Bonjour l'île,

Hier je suis tombé sur une question plutôt facile mais que je n'ai pas réussi à resoudre :
Dériver (ln x)n+1
Pourriez vous m'expliquer de manière détaillée la façon de dériver cette fonction svp ? Merci

Petite question complémentaire ^^ :
Lorsque j'emploie le théorème des Valeurs Intermédiaires, j'ai un problème de vocabulaire,
Est-ce que pour justifier l'unicité d'une solution je dois dire, la fonction est "strictement croissante/décroissante sur l'intervalle I" ou bien "strictement monotone sur I" ?

Merci =)

Posté par
Porcepic
re : Dérivée de (ln x)^n+1 19-06-11 à 11:01

Bonjour,

Il s'agit d'une fonction composée, de la forme f\circ g avec g:x\mapsto\ln(x) et f:x\mapsto x^{n+1}.

Or, (f\circ g)'=g'.(f\circ g), autrement dit, la dérivée de ta fonction est : x\mapsto \frac{1}{x}\times (n+1)(\ln(x))^n.

Pour le TVI, les deux sont justes : si tu optes pour la première solution, il vaut mieux préciser clairement si c'est croissant ou décroissant (strictement).

Posté par
Togodumnus
re : Dérivée de (ln x)^n+1 19-06-11 à 11:01

Bonjour,

Tu peux poser u : x ln x puis utiliser la dérivée de la fonction x [u(x)]n+1

Posté par
pat73
re : Dérivée de (ln x)^n+1 19-06-11 à 11:08

Ok merci à vous, par contre je ne voit plus trop comment définir quelle fonction est g et laquelle est f.
F c'est celle qui est "imbriquée" dans l'autre ?
Pour TVI, si je précise strictement monotone, ca veut dire qu'elle est strictement croissante ou décroissante  ?

Posté par
Porcepic
re : Dérivée de (ln x)^n+1 19-06-11 à 11:15

Ce qu'il faut savoir, c'est que : (f\circ g)(x)=f\left(g(x)\right).

Autrement dit, quand tu écris f\circ g, on appliquera d'abord la fonction g, puis ensuite la fonction f.
Ici, dans ton exemple, la première fonction qu'on applique est le passage au logarithme (c'est bien le log qu'on élève à l'exposant n+1, pas le x), donc la « fonction g » sera ici le ln.

Et sinon, oui, « monotone », ça veut dire « croissant ou décroissant » (autrement dit les variations de la fonction ne font pas n'importe quoi, on n'a aucune surprise, bref c'est bien... monotone ! )

Posté par
jacqlouis
re : Dérivée de (ln x)^n+1 19-06-11 à 11:17

    Bonjour Pat .  Pour t'éviter ces questions de f  et  g  "rond" , mets donc dans  ton tableau des dérivées :
       [  u(x) ^n ] '   =  n * u(x)' * u(x)^(n-1)

Posté par
pat73
re : Dérivée de (ln x)^n+1 19-06-11 à 11:22

Je vais faire ça jacqlouis parce que f et g ca m'embrouille un peu ^^
Par contre u(x) resprésente quoi ici ? Vous auriez un autre exemple pour voir si j'ai compris svp ?

Posté par
Togodumnus
re : Dérivée de (ln x)^n+1 19-06-11 à 11:23

Par exemple, u(x) = ln x.

Posté par
pat73
re : Dérivée de (ln x)^n+1 19-06-11 à 11:29

1/x * (ln x)0 = 1/x ?

Posté par
pat73
re : Dérivée de (ln x)^n+1 19-06-11 à 11:29

Ah ben oui, génial =) Merci !

Posté par
jacqlouis
re : Dérivée de (ln x)^n+1 19-06-11 à 11:35

    U(x) est la fonction ( de x ) qui est à la puissance  n  ...  Ici, c'est naturellement  ln(x) .
    Autre exemple :    [ sin(x) ^ 3  ] '
n  =  3   , n -1 = 2   ;   u(x)  =  sin(x)  ;  u(x) ' =  cos(x)

  D'où :  dérivée =  n * u(x) ' * u(x)^(n-1)   =   3 * cos(x) * sin(x) ^2

Posté par
pat73
re : Dérivée de (ln x)^n+1 19-06-11 à 11:39

Merci j'pense avoir compris =)
C'qui est bien c'est que cette formule de dérivée est valable pour toute les fonctions

Posté par
Togodumnus
re : Dérivée de (ln x)^n+1 19-06-11 à 11:41

Il est valable pour toute fonction dérivable sur l'intervalle désiré.



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