Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau terminale
Partager :

Dérivée réciproque.

Posté par
matheux14
23-01-21 à 10:42

Bonjour,

Merci d'avance.

Soit f la fonction définie sur \left]-\dfrac{\pi}{2} ; \dfrac{\pi}{2} \right[ par f(x)=tan~x.

1) Démontrer que f admet une bijection réciproque g.

2) Démontrer que g est dérivable sur \R et que \forall x \in \R , g'(x)=\dfrac{1}{1+x²}.

Réponses

1) \left]-\dfrac{\pi}{2} ; \dfrac{\pi}{2} \right[ par f(x)=tan~x.

f est dérivable sur \left]-\dfrac{\pi}{2} ; \dfrac{\pi}{2} \right[.
f'(x)=1+tan²~x.

\forall x \in \left]-\dfrac{\pi}{2} ; \dfrac{\pi}{2} \right[ , f'(x)>0.

D'où f est continue et strictement croissante sur \left]-\dfrac{\pi}{2} ; \dfrac{\pi}{2} \right[.

Par conséquent , f admet une bijection réciproque g de \left]-\dfrac{\pi}{2} ; \dfrac{\pi}{2} \right[ sur f\left(~\left]-\dfrac{\pi}{2} ; \dfrac{\pi}{2} \right[~\right)=]-\infty ;+\infty[.

2) Je n'y arrive pas.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Dérivée réciproque. 23-01-21 à 10:44

Bonjour,
As-tu une formule dans ton cours pour la dérivée d'une fonction réciproque ?

Posté par
matheuxmatou
re : Dérivée réciproque. 23-01-21 à 10:45

bonjour

corriger la conclusion du 1...

f est une bijection de ]-/2 : /2 [ sur ] - ; + [

sa bijection réciproque va de ] - ; + [ sur  ]-/2 : /2 [

Posté par
matheuxmatou
re : Dérivée réciproque. 23-01-21 à 10:46

pour la 2 tu écris que pour tout x réel

f(g(x)) = x

et tu dérives

Posté par
matheuxmatou
re : Dérivée réciproque. 23-01-21 à 10:47

(bonjour Sylvieg )... posts croisés

Posté par
matheux14
re : Dérivée réciproque. 23-01-21 à 10:59

Ok correction de la conclusion du 1) :

f : ]-π/2 ;π/2[ ---> ]-∞ ; +∞[

                      x \mapsto tan x

Et g : ]-∞ ;+∞[ ---> ]-π/2 ; π/2[
  
                       x \mapsto tan-1 x

2) Sylvieg pas vraiment.. J'ai plutôt la formule de la dérivée de fonction réciproque en un nombre x0 de IR.

Citation :
pour la 2 tu écris que pour tout x réel

f(g(x)) = x


Je ne comprends pas pourquoi.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Dérivée réciproque. 23-01-21 à 11:20

Tu peux utiliser cette formule. Il suffira de remplacer x0 par x à la fin.

Posté par
matheux14
re : Dérivée réciproque. 23-01-21 à 11:35

f est strictement strictement croissante sur ]-π/2 ; π/2[.

Soit x'0 ∈ ]-π/2 ; π/2[ et x0 ∈ ]-∞ ; +∞[ tel que f(x'0) = x0 ≠ 0.

La bijection réciproque g de f est dérivable en x0 tel que :
g'(x_{0})=\dfrac{1}{f'(x'_0)}=\dfrac{1}{1+tan²x'_0}

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Dérivée réciproque. 23-01-21 à 11:40

Traduis f(x'0) = x0 avec f = tan.

Posté par
matheux14
re : Dérivée réciproque. 23-01-21 à 12:10

C'est à dire tan x'0= x0

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Dérivée réciproque. 23-01-21 à 14:35

Continue : remplace dans ce que tu as trouvé pour g'(x0)

Posté par
matheux14
re : Dérivée réciproque. 23-01-21 à 15:28

g'(x0)= g'(tan x'0)

= f-1'[f(x'0)]

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Dérivée réciproque. 23-01-21 à 17:12

Tu as trouvé \; g'(x_{0})=\dfrac{1}{1+tan²x'_0} \; et \; tan x'0= x0 .

Tu peux en déduire ce qui est demandé dans 2).

Posté par
matheux14
re : Dérivée réciproque. 23-01-21 à 17:55

Je ne comprends pas bien

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Dérivée réciproque. 23-01-21 à 18:14

Je mets les points sur les i :
Remplacer \; tan x'0 \; par \; x0 \; dans \; g'(x_{0})=\dfrac{1}{1+tan²x'_0} .

Posté par
matheuxmatou
re : Dérivée réciproque. 23-01-21 à 18:49

je me permets juste une petite remarque qui l'aidera peut-être

tu as obtenu, pour x réel : f'(g(x)) g'(x) = 1 (*)

tu remarqueras que la dérivée de tangente te donne

f'(u) = 1 + tan²(u) = 1 + (f(u))²

donc

f'(g(x)) = 1 + (f(g(x))² = 1 + x²

tu remplaces dans (*) et tu obtiens g'(x) ...

Posté par
matheux14
re : Dérivée réciproque. 27-01-21 à 17:52

f'(g(x)) = 1 + (f(g(x))² =1+tan²(tan-1(x))=1+f[g(x)]²= 1 + x²

Je ne comprends pas pourquoi f[f-1(x)]= x

Posté par
matheuxmatou
re : Dérivée réciproque. 27-01-21 à 18:30

c'est comme qui dirait un peu le concept de "application réciproque"

Posté par
matheux14
re : Dérivée réciproque. 27-01-21 à 18:48



Merci et bonne soirée

Posté par
matheuxmatou
re : Dérivée réciproque. 27-01-21 à 19:06

pas de quoi et bonne soirée



Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 1675 fiches de maths

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !