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Dérivées des fonctions exponentielles.

Posté par
RainboWolf
10-09-13 à 16:40

Bonjour/ Bonsoir à toutes et à tous !
Voilà, je viens vous poster mon soucis car j'ai fais le cours sur la fonction exponentielle tout à l'heure et... Je n'ai tout bonnement rien compris ! Je sais que c'est facile de dire cela mais je ne suis pas une lumière en maths et ceci m'échappe totalement. Bref, j'ai des fonctions sous la main et je dois trouver leurs dérivées.

Les voici:
- f(x) = xex + 3x - 1
- f(x) = (x²-3x+1) e-x
- f(x) = ex - e-x/ ex + e-x

Si quelqu'un peut m'expliquer clairement les démarches à suivre, ce serait superbe ! Je rapelle que je cherche les dérivées.
Merci d'avance !

Posté par
Glapion Moderateur
re : Dérivées des fonctions exponentielles. 10-09-13 à 16:45

Bonjour, il suffit de savoir que la dérivée de ex est ex (et donc celle de e-x est -e-x)et d'appliquer les formules qui donnent la dérivée d'un produit uv (=u'v+v'u) ou celle d'un quotient u/v.

Posté par
malou Webmaster
re : Dérivées des fonctions exponentielles. 10-09-13 à 16:46

Bonjour

la dérivée de ex est ex

ensuite, tu utilises produit, somme etc comme en 1re

la dérivée de eu(x) est u'(x) e u(x)

exemple
la dérivée de xex (produit) est donc 1.ex+x.ex

Posté par
RainboWolf
re : Dérivées des fonctions exponentielles. 10-09-13 à 17:44

Bonjour à vous deux ! Merci pour vos réponses rapides.
Je pense avoir compris le principe... ( Désolée, je suis vraiment longue à la détente.)

Pour voir si j'ai compris, je vais faire la f(x) = xex + 3x - 1

u = x et u'= 1
v= ex et v'= ex

J'utilise uv = (=u'v+v'u)
-> f'(x) = 1.ex+ x.ex+ 3 ?
Que faut-il que je fasse de 3x -1 ? Sa dérivée est 3 mais je dois la rajouter ou non ?

Encore merci !

Posté par
Glapion Moderateur
re : Dérivées des fonctions exponentielles. 10-09-13 à 17:48

Oui c'est bien, tu as bien dérivé le 3x-1 en 3 et tu l'as ajouté à la dérivée de xex. il est juste ton résultat.

Posté par
RainboWolf
re : Dérivées des fonctions exponentielles. 10-09-13 à 17:53

D'accord merci beaucoup !
Est-ce que la seconde est correcte ?:

f(x) = (x² - 3x +1)e-x

u= x² -3x+1 et u'= 2x-3
v= e-x et v'= e-x

-> f'(x)= (2x-3.e-x) + x²-3x+1.e-x

Posté par
malou Webmaster
re : Dérivées des fonctions exponentielles. 10-09-13 à 17:57

attention

-> f'(x)= (2x-3).e-x + x²-3x+1.(-e-x)

erreur de parenthèse au début
et erreur dans la dérivée de e-x

Posté par
Glapion Moderateur
re : Dérivées des fonctions exponentielles. 10-09-13 à 17:57

non, si v= e-x et v'= -e-x tu n'as pas bien lu mon premier post.
ou celui de malou qui te disait que la dérivée de eu était u'eu, tu as oublié le u'

Posté par
malou Webmaster
re : Dérivées des fonctions exponentielles. 10-09-13 à 17:57


-> f'(x)= (2x-3).e-x + (x²-3x+1).(-e-x)

avec une parenthèse c'est mieux !

Posté par
RainboWolf
re : Dérivées des fonctions exponentielles. 10-09-13 à 17:59

Ah oui ! J'ai vraiment mal placée les parenthèses !
Sinon, en les plaçant bien, c'est correct ? Car je ne comprend pas vraiment mon erreur dans la dérivée de e-x. ^^

Posté par
malou Webmaster
re : Dérivées des fonctions exponentielles. 10-09-13 à 18:01

e^(-x)

ce n'est pas e^x

donc tu dérives e^u en posant u =-x

et la dérivée de e^u est u'e^u

Posté par
RainboWolf
re : Dérivées des fonctions exponentielles. 10-09-13 à 18:08

Effectivement, j'ai mal lu vos posts ! Excusez moi. Après vous êtes aller trop vite pour répondre. xD
Donc si j'ai bien compris, j'ai mal placé les parenthèses. Chose rectifiée, c'était vraiment un oubli de ma part.
Ensuite je corrige la dérivée de v' qui devient -e-x.

Ca donne f'(x)=(2x-3).e-x+(x²-3x+1).(-e-x) Comme vous l'avez marqué, malou.
C'est suffisant ?

Posté par
malou Webmaster
re : Dérivées des fonctions exponentielles. 10-09-13 à 18:11

oui, c'est bien ça!

c'est vrai que parfois nous allons vite....mais toi, tu peux prendre le temps que tu veux sur ton papier pour bien comprendre et revenir ensuite vers nous, pas de souci !

Posté par
Glapion Moderateur
re : Dérivées des fonctions exponentielles. 10-09-13 à 18:18

Et puis tu peux quand même mettre e-x en facteur et simplifier (-x²+5x-4)e-x

Posté par
malou Webmaster
re : Dérivées des fonctions exponentielles. 10-09-13 à 18:20

effectivement !....

Posté par
RainboWolf
re : Dérivées des fonctions exponentielles. 10-09-13 à 18:21

Très bien, merci !
Et je voulais dire que vous alliez vite à répondre en fait.Je venais juste de lire ton dernier message et de poster que vous aviez déjà répondu ! xD Mais c'est très bien, vous êtes rapides et c'est superbe !

Mise à part ça, il reste la dernière fonction qui pose encore des soucis.
Voilà ce que j'ai fais:

f(x) = ex- e-x/ ex+e-x

u= ex-e-x et u'= ex+e-x
v= ex+e-x et v' = ex-e-x

f'(x)= (ex+e-x).(ex+e-x) - (ex-e-x).(ex-e-x) / (ex+e-x

Je dois dire que j'ai vraiment du mal à la faire !

Posté par
malou Webmaster
re : Dérivées des fonctions exponentielles. 10-09-13 à 18:29

à condition de mettre des parenthèses où elles manquent, la démarche est OK

mais maintenant, tu vas devoir simplifier ton numérateur !

Posté par
RainboWolf
re : Dérivées des fonctions exponentielles. 10-09-13 à 18:33

D'accord ! Pour le numérateur, est-ce que je peux élever au carré ?

Posté par
malou Webmaster
re : Dérivées des fonctions exponentielles. 10-09-13 à 18:36

(ex+e-x).(ex+e-x) - (ex-e-x).(ex-e-x)=....

tu vas pas élever au carré, c'est assez long comme ça !....et ça ne serait pas égal !...

à savoir

ex*e-x = e0=1

ex*ex=e2x

allez, calcule ce numérateur !

Posté par
RainboWolf
re : Dérivées des fonctions exponentielles. 10-09-13 à 19:40

Je ne suis pas très douée pour simplifier mais je vais essayer ! xD
J'ai fais la distributivité et donc ça me fait:

(e2x+e0+e0+e-2x) - (e2x-e0+e-2x+e-2x)

Mais après je le sens mal, j'ai dû me tromper ! Par exemple, je n'ai pas su quoi faire lorsque j'avais e-x.e-x

En tout cas je pense que ma méthode est vraiment mauvaise ! Je n'arrive jamais à simplifier correctement.

Posté par
malou Webmaster
re : Dérivées des fonctions exponentielles. 10-09-13 à 19:51

et ce que j'ai écrit à 18h36....

une erreur seulement dans la seconde parenthèse
(e2x+e0+e0+e-2x) - (e2x-e0+e-2x+e-2x)

c'est -e0 à la place

ensuite

tu utilises le fait que e0 = 1

et tu enlèves tes parenthèses...

tu vas voir, ça va très bien se simplifier

ose, tu as presque fini

Posté par
RainboWolf
re : Dérivées des fonctions exponentielles. 10-09-13 à 20:04

Merci pour la correction !
Ca me donne:

(e0+1+1) - (e0-1-1)
= 3 + 1
=4

-> 4/(ex+e-x


Est-ce correct ?

Posté par
malou Webmaster
re : Dérivées des fonctions exponentielles. 10-09-13 à 20:06

(mais c'est peut-être un pb de recopie sue le site)

non....e2x se simplifie avec -e2x

etc...;

et il reste bien 4 au final au numérateur

Posté par
RainboWolf
re : Dérivées des fonctions exponentielles. 10-09-13 à 20:25

Je dois avouer m'être mélanger les pinceaux ! Je retire les parenthèses dès le début, alors. Par contre, ça me donnerai ça:

e2x+1+1+e-2x-e2x-1-1+e-2x
= 2-2 + e-4x
= e-4x ??

Posté par
malou Webmaster
re : Dérivées des fonctions exponentielles. 10-09-13 à 20:28

non, tu fais des erreurs de signes

toutes les exponentielles de la 1ere parenthèse se simplifient avec celles de la seconde (attention en enlevant la parenthèse précédée d'un - )

et il reste 1+1+1+1 soit 4

et c'est tout

Posté par
RainboWolf
re : Dérivées des fonctions exponentielles. 10-09-13 à 20:34

Ah ! Mais oui, tu as raison ! Je suis vraiment bête parfois.
Enfin, c'est fini. ^^

Un GRAND GRAND merci à toi, ainsi qu'à Glapion ! Sans vous, je n'aurai jamais réussi. Et en plus, j'ai mieux compris qu'avec mon cours.
Je suis bien contente d'être venu sur le site pour avoir de l'aide ! C'est précis et rapide, impeccable.

Posté par
Glapion Moderateur
re : Dérivées des fonctions exponentielles. 10-09-13 à 22:10

juste pour info, (ex - e-x)/2 est une fonction connue qui s'appelle sinus hyperbolique et se note sh(x)
(ex + e-x)/2 est une fonction connue qui s'appelle cosinus hyperbolique et se note ch(x)

on t'a donné à dériver sh(x)/ch(x) qui s'appelle Tangente hyperbolique et se note tanh(x)

un peu comme son équivalente tan(x) qui a pour dérivée 1/cos²(x)=1+tan²(x)
la tangente hyperbolique a pour dérivée 1/ch²(x) ou 1-tanh²(x)

Posté par
RainboWolf
re : Dérivées des fonctions exponentielles. 11-09-13 à 21:09

D'accord, merci pour les infos. ^^
J'y regarderai plus en détail quand j'aurai plus de temps !

En passant, je suis passée au tableau aujourd'hui. Le prof était subjugué par mes opérations. xD
Je lui ai dit que j'avais été aider bien sûr.

Posté par
malou Webmaster
re : Dérivées des fonctions exponentielles. 11-09-13 à 21:13

super !



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