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Dérivée et Primitive

Posté par
vrouvrou
01-07-14 à 11:38

Bonjour,

S'il vous plait comment dérivée \sqrt{|u|} ? et quel est ça primitive sachant que u<0

Posté par
Rat-Sin-Car-Et
re : Dérivée et Primitive 01-07-14 à 11:58

Bah si u<0, alors : /u/=(-u)

Posté par
vrouvrou
re : Dérivée et Primitive 01-07-14 à 12:34

et donc ça primitive est \displaystle\frac23 (-1)^{\frac32} u^{\frac32} ?

Posté par
vrouvrou
re : Dérivée et Primitive 01-07-14 à 12:48

ou bien non c'est -\frac23 u^{\frac32} ?

s'il vous plait répondez moi

Posté par
Glapion Moderateur
re : Dérivée et Primitive 01-07-14 à 13:22

Ça dépend du signe de u !
Un bon truc aussi pour ne pas être obligé d'étudier les signes de ce qu'il y a dans la valeur absolue est d'écrire |x|=x² ou encore |x|=x*sgn(x) )
la dérivée vaut donc x/(2|x|3/2) (qui s'écrit 1/(2x) si x est positif évidement et -1/(2|x|) sinon)

Et une primitive (2/3)x\sqrt[4]x^2 (donc 2x3/2/3 si x est positif et -2x|x|)/3 si x est négatif).

Il faut toujours se méfier des valeurs absolues et des exposants fractionnaires de valeurs qui peuvent être négatives, c'est plein de pièges.

Posté par
Rat-Sin-Car-Et
re : Dérivée et Primitive 01-07-14 à 13:24

Il a précisé u négatif Glapion.

Posté par
lafol Moderateur
re : Dérivée et Primitive 01-07-14 à 13:42

Bonjour
de toutes façons, on n'écrit pas "ça caractéristique" mais "sa caractéristique" ... (la sienne)

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Dérivée et Primitive 01-07-14 à 15:43

Bonjour,
Tout d'abord, j'écris la question de départ en essayant de ne pas faire de faute d'orthographe :
Comment dériver \sqrt{|u|} ? Et quelle est sa primitive sachant que u<0

Mes questions : Comment dériver sans savoir si u est une variable ou une fonction ? Si c'est une fonction, est-elle dérivable ? Sur quel intervalle est-on censé travailler ?
Quant à trouver une primitive, c'est impossible si u est une fonction dont on ne connait que le signe.

Posté par
algorithme
re : Dérivée et Primitive 04-07-14 à 00:20

bonsoir la dérivé de u est \frac{(-u)'}{2\sqrt (-u)} et pour la primitive c'est simple tu change la racine carre en puissance \sqrt x =x^\frac{1}{2} tu utilise cette formule et puis c'est facile une primitive est \frac {u^{n+1}}{n+1} et dans ce cas n=\frac {1}{2}

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Dérivée et Primitive 04-07-14 à 07:02

Bonjour algorithme,
Si u est une fonction, \frac {u^{n+1}}{n+1} est une primitive de u ' un , pas de un .

Posté par
Gabylune
re : Dérivée et Primitive 04-07-14 à 08:20

J'ai cherché un peu et, apparemment, il n'y a pas de formule générale pour primitives \sqrt{u}. Il faut s'adapter aux cas particuliers, souvent en changeant de variable.

Posté par
Glapion Moderateur
re : Dérivée et Primitive 04-07-14 à 14:18

Mais il n'a jamais dit que u était une fonction u(x). Moi j'avais compris l'exercice avec u comme variable; donc une primitive de (-x) en fait avec x négatif.

Effectivement, il n'y a pas de formule donnant les primitives de u, si u est une fonction quelconque.

Posté par
Francchoix
problème! 04-07-14 à 15:17

Etant donnée la notation, u désigne une fonction; si u est dérivable, on trouve sa dérivée mais pour la primitive, si on a pas -u'((-u)1/2), on est coincé, sauf cas particulier ou un changement de variable donne un résultat comme pour x-> \sqrt{1-x^2}, mais c'est complètement H.P.; si u désigne la variable, il aurait été bien  d'avoir f(u)=...ou u->....

Posté par
Gabylune
re : Dérivée et Primitive 04-07-14 à 15:26

Oui je pensais à la primitive de \sqrt{(p^{2}-x^{2})} qu'on transforms, en posant x=psint en \sqrt{(p^{2}-p^{2}sin^{2}t)(pcost)}

Posté par
Francchoix
ça marche 04-07-14 à 15:56

Effectivement ça marche, mais pour p=1, on obtient comme primitive sur [-1; 1]s'annulant en 0:

F(t)=1/2(1/2sin(2arcsin(t))+arsin(t)), de quoi faire peur!

Posté par
Gabylune
re : Dérivée et Primitive 04-07-14 à 16:06

Ah oui, c'est de la grosse primitive mais ne pas d'effrayer sous peine de ne pas essayer...

Posté par
algorithme
re : Dérivée et Primitive 04-07-14 à 23:09

c'est vrai Sylvieg j'ai pas fait et pour toi vrouvrou non la primitive de u n'est pas connu en général ça dépend de ta fonction tu peux changer de variable

Posté par
algorithme
re : Dérivée et Primitive 04-07-14 à 23:09

j'ai pas fait attention

Posté par
Gabylune
re : Dérivée et Primitive 04-07-14 à 23:15

Pas grave.  

Posté par
Francchoix
Un autre exemple 05-07-14 à 13:29

Bonjours à tous,

On peut déterminer une primitive de x->\sqrt{1+e^x} en posant u=\sqrt{1+e^x}, on obtient facilement:

F(x)=2\sqrt{1+e^x}+ln(\sqrt{1+e^x}-1)-ln(\sqrt{1+e^x}+1).

le seul intérêt , c'est que le calcul de F'(x) rentre dans le cadre du programme et que l'on peut intégrer entre ln(3) et ln(9) pour avoir un résultat simple(2+ln(\frac{3}{2}))

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Dérivée et Primitive 05-07-14 à 17:00

Pas mal
Et on peut remplacer ex par kex avec k réel quelconque.
Que se passe-t-il si on cherche une primitive de |1-ex| par exemple ? Car le problème initial posé par Vrouvrou c'est |u|

Posté par
Francchoix
sylviel 05-07-14 à 17:50

bonjour Sylviel,

Tu poses une autre question car \sqrt{|u|} avec u<0 ou \sqrt{u}, c'est pareil! Tu propose une autre fonction, je te réponds:

On a |1-ex|=ex-1 ou 1- ex, en posant u=\sqrt{|1-e^x|}, on obtient, si x<0, comme primitive  F(x) =2\sqrt{1-e^x}+2arctan(\sqrt{1-e^x}

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Dérivée et Primitive 05-07-14 à 18:04

Je pense que pour x < 0 , c'est à dire sur l'intervalle ]-;0[ , 2\sqrt{1-e^x}+ln(\sqrt{1-e^x}-1)-ln(\sqrt{1-e^x}+1) donne une primitive de \sqrt{1-e^x} .
Je vais vérifier.

PS Mon pseudo est Sylvieg

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Dérivée et Primitive 05-07-14 à 18:39

J'ai vérifié
En fait dériver 2\sqrt{u}+ln(\sqrt{u}-1)-ln(\sqrt{u}+1) donne (u'/(u-1)) u .
Pour obtenir u , il suffit que u soit solution de u' = u-1.

Posté par
Francchoix
erreur de latex! 05-07-14 à 19:09

En posant, u=\sqrt{1-e^x},
F(x)=2\sqrt{1-e^x}+ln(1-\sqrt{1-e^x})-ln(1+\sqrt{1-e^x}) et si x>0 on obtient F(x)=F(x)=2\sqrt{e^x-1}-2arctan(\sqrt{e^x-1}). c'est juste pour trouver de nouveaux exemples, puisque vrouvrou n'a pas daigné nous dire si u désignait la variable ou une fonction! Jeunesse ingrate. Enfin, nous on a deux exemples qui sont dans le programme TS.

Posté par
Francchoix
Confus 05-07-14 à 19:14

Je suis désolé d'avoir écorché ton pseudo, Sylvieg; je ne le referais plus!

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Dérivée et Primitive 05-07-14 à 19:16

Oui, c'est mieux avec une expression positive derrière le logarithme

Posté par
Francchoix
primitive 05-07-14 à 20:38

De toutes façons, si u est continue sur R , \sqrt{|u|}l'est aussi et donc admet des primitives, puisque \sqrt{|u|} est uniformément continue sur tout compact; quand à trouver une primitive c'est autre chose. Exemple: f(t)=\sqrt{|1-t^4|}, etc....



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