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Niveau terminale
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dérivée ex1

Posté par
leilaserad
29-11-21 à 13:47

Bonjour:
J'ai un dm a faire pour la semaine prochaine est ce que vous pourriez m'aidez s'il vous plait.
Voici le premier exercice:
Exercice 1:
Soit la fonction f définie sur par: f(x)=xe à la puissance x2-1 ( je n'arrive pas a le faire avec le clavier.
1 a) Montrer que f'(x)= (2x2+1)e a la puissance x2-1
b) Montrer que f''(x)=2x(2x2+3)e a la puissance x2-1
3) Etudier la convexité de f et en déduire un point d'inflexion éventuel à la courbe Cf.

Posté par
malou Webmaster
re : dérivée ex1 29-11-21 à 13:50

Bonjour

f(x)=x\; \text e ^{x²-1}
c'est bien ça ? tu commences et tu montres comment tu fais ?

tu peux utiliser
dérivée ex1

Posté par
carita
re : dérivée ex1 29-11-21 à 17:23
Posté par
leilaserad
re : dérivée ex1 29-11-21 à 18:50

Bonsoir:
je n'arrive pas à trouver la dérivée de xe

Posté par
carita
re : dérivée ex1 29-11-21 à 18:53

 f(x)=x   \times   e ^{x²-1}

tu as une forme u * v :
avec u = ...?        u ' = .........?
et
avec v = ...?        v ' = .........?

(u*v) ' = ..... voir formule dans le cours

montre le détail de tes calculs pour que je puisses t'aider

Posté par
hekla
re : dérivée ex1 29-11-21 à 18:55

Bonsoir

 f(x)= x\text{e}^{x^2-1}

 f=uv avec u(x)=x et v(x)=\text{e}^{x^2-1}

Posté par
hekla
re : dérivée ex1 29-11-21 à 18:55

Bonsoir carita

Je vous laisse poursuivre

Posté par
leilaserad
re : dérivée ex1 29-11-21 à 19:00

alors u=x et v=ex au carré -1
            u'=1      v'=e2x

Posté par
leilaserad
re : dérivée ex1 29-11-21 à 19:02

(uv)'= u'+v' ??

Posté par
carita
re : dérivée ex1 29-11-21 à 19:03

bonsoir hekla

leilaserad, Malou t'as indiqué comment écrire une expression lisible
il y a plusieurs façons, je te montre la plus facile à reproduire

u=x        u'=1              oui

v=e^(x² -1)            v'=e2x  non


quelle est la dérivée de e^u , dans le cours ?  (u étant une fonction)

Posté par
carita
re : dérivée ex1 29-11-21 à 19:05

leilaserad @ 29-11-2021 à 19:02

(uv)'= u'+v' ??

non regarde mieux ton cours
tu as cette fiche qui peut t'aider Formules - Formulaire : Dérivées de fonctions usuelles

Posté par
leilaserad
re : dérivée ex1 29-11-21 à 19:06

=u'v-v'u ?

Posté par
carita
re : dérivée ex1 29-11-21 à 19:07

(uv) ' = u 'v + u v '       à savoir par cœur

Posté par
leilaserad
re : dérivée ex1 29-11-21 à 19:15

donc f'(x) = 1(e x au carré-1) + x(e2x)
et la je n'arrive pas a continuer

Posté par
carita
re : dérivée ex1 29-11-21 à 19:19

tu n'as pas bien lu ma réponse de 19h03; la dérivée de v n'est pas e2x

v = e^{x^2-1} est de la forme   e^{u} avec u = x²-1

cours :  (e^{u}) ' = ......?

Posté par
carita
re : dérivée ex1 29-11-21 à 19:21

normalement, sur ton clavier "azerty",   en haut à gauche tu as une touche   ²

elle te permet de "faire" le carré facilement

Posté par
leilaserad
re : dérivée ex1 29-11-21 à 19:45

ah ducout ca donne :
f'(x)= 1(ex²-1) + x(ex²-1)

Posté par
carita
re : dérivée ex1 29-11-21 à 19:49

non
j'attendais cette réponse :   (e^{u}) ' = u ' * e^{u}

en appliquant la formule à   e^{x^2-1}
avec u = x² - 1     ------  u ' = .....?

on trouve v ' = ....?

Posté par
leilaserad
re : dérivée ex1 29-11-21 à 19:54

v'= 1*ex²-1 ?

Posté par
carita
re : dérivée ex1 29-11-21 à 20:01

non plus.
écrit comme ça, ta formule est illisible

u = x² - 1 ----> u ' = 2x

donc
(e^u)' = u ' * e^u = ....?

Posté par
carita
re : dérivée ex1 29-11-21 à 20:07

je vais m'absenter, le mari crie famine

si hekla passe par là, je laisse la main...

Posté par
leilaserad
re : dérivée ex1 29-11-21 à 20:08

= 1*x²-1
=1*2x=2x c'est ça?

Posté par
leilaserad
re : dérivée ex1 29-11-21 à 20:09

et donc ca donne pour  f'(x) = ex²-1+2x²

Posté par
hekla
re : dérivée ex1 29-11-21 à 20:19

non  car (\text{e}^u)'=u'\text{e}^u

En écrivant

f'(x)=1\times \text{e}^{x^2-1}+x\times 2x}

où est passé \text{e}^u

Posté par
Leile
re : dérivée ex1 29-11-21 à 20:20

bonsoir,

en attendant le retour de Carita :

il me semble que tu confonds les u   sur les différentes formules..
on va y aller pas à pas
on cherche la dérivée   v'  de   v = e(x²+1)
v est sous la forme     ew          avec   w=x²-1
v'  =   w'  *  ew
donc ici   w' =  ??
et v' =  ??

Posté par
leilaserad
re : dérivée ex1 29-11-21 à 20:21

oui mais après j'ai réduit le x fois 2x ca fait 2x² donc ca fait après 1*ex²-1+2x²

Posté par
leilaserad
re : dérivée ex1 29-11-21 à 20:24

v'=2x
w'=2x*ex²-1

Posté par
hekla
re : dérivée ex1 29-11-21 à 20:25

Bonsoir Leile

Posté par
Leile
re : dérivée ex1 29-11-21 à 20:25

vas y pas à pas...

v = e(x²+1)
v est sous la forme     ew          avec   w=x²-1
v'  =   w'  *  ew
donc ici   w' =  ??
et v' =  ??

Posté par
Leile
re : dérivée ex1 29-11-21 à 20:29

bonsoir hekla  

leilaserad
presque !
tu écris
v'=2x
w'=2x*ex²-1
tu as inversé v' et w'  

c'est plutôt  
w'=2x
v'=2x*e^(x²-1)   avec des parenthèses   et le signe ^ pour "puissance"  c'est mieux !

donc maintenant tu as v'
revenons au début
u= x      u'=1
v = e^(x²-1)       v' =  2x*e^(x²-1)
tu peux appliquer
f'(x)=  u'v + uv'

vas y !

Posté par
leilaserad
re : dérivée ex1 29-11-21 à 20:41

donc ca donne 1*ex²-1+x*ex²-1 c'est ça ?

Posté par
leilaserad
re : dérivée ex1 29-11-21 à 20:41

ets ce qu'on peut reprendre demain?

Posté par
Leile
re : dérivée ex1 29-11-21 à 20:46

leilaserad @ 29-11-2021 à 20:41

donc ca donne 1*ex²-1+x*ex²-1 c'est ça ?


v' =  2x*e^(x²-1)    est ce que c'est ça que tu as repris ? non, tu as oublié un bout.
Quand tu auras rectifié, tu pourras factoriser pour aboutir à ce que demande l'énoncé.

reprendre demain, oui, OK  (comme il reste une ligne pour répondre à la question 1, si tu veux, tu peux l'écrire ce soir, et on arrête ensuite).
Carita reprendra la main certainement.

Posté par
leilaserad
re : dérivée ex1 30-11-21 à 11:39

bonjour:
reprenons ducout ca fait :
1. f(x)=xex²-1  du type u*v
   f'(x)= u'v+uv'    
   f'(x)= 1(ex²-1) + x(2xex²-1)
f'(x)= (ex²-1) (1+2x²)

u=x      v=ex²-1= x²-1
u'=1     v'= 2x(ex²-1)   car (eu)'=u'*eu
                                  = 1*x²-1
                                   =1*2x=2x

Posté par
leilaserad
re : dérivée ex1 30-11-21 à 11:40

est ce que tout ce que j'ai écrit est juste ? et ducout comment en déduire la monotonie de f sur

Posté par
carita
re : dérivée ex1 30-11-21 à 11:48


1. f(x)=xex²-1  du type u*v
   f'(x)= u'v+uv'    

f'(x)= 1(ex²-1) + x(2x ex²-1) ----- c'est :  2x * e(x²-1)
f'(x)= e(x²-1) (1+2x²)    ---- ok, après correction

---
pour la suite : l'idée de Leile était excellente (w) , on va la garder,
pour éviter les confusions

u=x          u'=1

v=ex²-1= x²-1 ??       v'= 2x(ex²-1)  

car (ew)'=w'*ew,  avec w = x² - 1    et   w' = 2x

Posté par
hekla
re : dérivée ex1 30-11-21 à 11:53

Bonjour

On reprend tout  car manifestement vous vous perdez


 f(x)=x\text{e}^{x^2-1}

c'est de la forme  f=uv avec  u(x)= x et v(x)=\text{e}^{x^2-1}

on en déduit u'(x)=1


pour v' c'est un peu plus compliqué v est de la forme \text{e}^w avec w(x)=x^2-1

On a alors v'= w'\text{e}^w ;  w'(x)=2x


Il en résulte v'(x)=2x\text{e}^{x^2-1}

Maintenant on a toutes les pièces  f'=u'v+v'u


 f'(x)= 1\times \text{e}^{x^2-1}+x\times (2x\text{e}^{x^2-1})

On peut mettre \text{e}^{x^2-1} en facteur  d'où  f'(x)=

Posté par
hekla
re : dérivée ex1 30-11-21 à 11:57

Bonjour carita

Je vous laisse continuer


Une petite remarque, il y a un e qui est passé en exposant

premier terme en rouge

Posté par
leilaserad
re : dérivée ex1 30-11-21 à 12:59

ducout ca va donner :
f(x)= xex²-1 c'est de la  forme f=uv avec u(x)=x et v(x)=ex²-1 on en déduit u'(x)=1
et v'(x)= c'est de la forme ew avec w(x)=x²-1
donc v'(x)=w'ew et w'(x)=2x donc v'(x)=2xex²-1

donc f'(x)= u'v+v'u
                     = 1 (ex²-1)+2xex²-1 *x
                     = (ex²-1) ( 1+2x²)

c'est ça non ?

Posté par
leilaserad
re : dérivée ex1 30-11-21 à 13:01

je dois aller en cour est ce qu'on peut reprendre vers 18h?

Posté par
malou Webmaster
re : dérivée ex1 30-11-21 à 13:02

ils sont tous partis heure du repas...

oui, c'est ça
maintenant que tu as compris comment dériver, tu vas savoir faire la question suivante
à toi

Posté par
carita
re : dérivée ex1 30-11-21 à 13:03

...   v(x)  est de la forme ew avec w(x)=x²-1


v(x) et non pas v '(x)

Posté par
carita
re : dérivée ex1 30-11-21 à 13:03

coucou malou

en effet, c'est l'heure du repas
je te laisse poursuivre

Posté par
malou Webmaster
re : dérivée ex1 30-11-21 à 13:15

leilaserad @ 30-11-2021 à 13:01

je dois aller en cour est ce qu'on peut reprendre vers 18h?

oui bien sûr, tu reviens quand tu veux...il y aura toujours quelqu'un

Posté par
leilaserad
re : dérivée ex1 30-11-21 à 18:12

d'accord ducout reprenonsje viens de voir que j'ai oublier de mettre un question dans l'énoncer la question c'est en déduire la monotonie de f sur

Posté par
leilaserad
re : dérivée ex1 30-11-21 à 18:12

et je ne sais pas faire

Posté par
leilaserad
re : dérivée ex1 30-11-21 à 18:15

il faut dire que la dérivée est plsu grande que 0 et ducout la fonction est monotone c'est ça?

Posté par
hekla
re : dérivée ex1 30-11-21 à 18:15

Si l'on vous demande d'étudier le sens de variation de la fonction, savez-vous faire ?

Posté par
leilaserad
re : dérivée ex1 30-11-21 à 18:19

oui il faut un tableau c'est ça

x
f(x)
f'(x)


mais je ne sais pas comment le remplir

Posté par
hekla
re : dérivée ex1 30-11-21 à 18:35

D'abord le signe de f'  ensuite

Si pour tout x\in I, \:f'(x)> 0 alors f est strictement croissante sur I.

Si pour tout x\in I, \:f'(x)< 0 alors f est strictement décroissante sur I.

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