Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau première
Partager :

nombre dérivé et tangente

Posté par
KIKOU04
13-12-14 à 13:52

Bonjour, je pensais avoir bien compris mais je bute sur deux exos.
1er exo : on me donne un tableau de valeurs avec f et f' pour des valeurs de x de -3 a 3 avec une incrémentation de +1
on sait que f(-3) = -2  et  f'(-3) = 2   ainsi que f(2)=-2  et  f'(2) = 0. On me demande d'affirmer si oui ou non les tangentes à C au point d'abscisse -3 et 2 sont parallèles.

J'ai calculé la tangente au point d'abscisse -3 puis 2, en utilisant la formule T(x) = f'(a) x (x-a) + f(a). Je trouve pour -3, T(x) = 2x + 4  et T(x) = -2  donc j'en déduis qu'elles ne sont pas parallèles. Est ce juste ?

2eme exo : on me donne l'équation y = -2x + 7 qui est la tangente à f au point d'abscisse 3. Il faut déterminer f'(3) et f(3). je trouve pour les deux la réponse +1 en remplaçant simplement x par 3  dans l'équation... est ce juste ?

Merci pour l'aide
Kikou04

Posté par
sbarre
re : nombre dérivé et tangente 13-12-14 à 14:05

Bonjour,
deux droites sont parallèles si elles ont le même coefficient directeur!
la valeur de la dérivée en un point est le coefficient directeur de la tangente en ce point!
donc  les tangentes à C au point d'abscisse -3 et 2 sont parallèles si f'(-3) = f'(2) !!!

2ème exo:
y = -2x + 7 est la tangente à f au point d'abscisse 3. Quel est le coefficient directeur de cette droite?
puisque la valeur de la dérivée en un point est le coefficient directeur de la tangente en ce point f'(3) est le coefficient directeur de la droite d'équation : y = -2x + 7.
La tangente passe par le point de la courbe C donc 3 a la même image par f que par la fonction qui correspond à la tangente! Tu remplaces x par 3 dans l'équation de ta tangente et tu obtiens la valeur de f(3)!

Posté par
KIKOU04
nombre dérivé 13-12-14 à 17:35

Donc, si j'ai bien compris ce que tu me dis, dans l'exo 1, elle ne sont pas parallèles car f'(-3) différent de f'(2)

et dans le 2eme exo, f'(3) = -2 car c'est le coefficient directeur de la tangente et donc f(3) = -2 x 3 + 7 = 1

Est ce ceci ?

Merci

Kikou

Posté par
sbarre
re : nombre dérivé et tangente 13-12-14 à 19:16

C'est ça!
(à un tout petit détail près: le "donc" qui n'a rien à faire ici: f'(3) = -2 car ... et f(3) = ... ; il n'y a pas de relation de cause à effet entre les deux!)

Posté par
KIKOU04
nombre dérivé et tangente 13-12-14 à 22:15

Merci beaucoup pour tes conseils ; j'ai une dernière interrogation :
si f(2) = -2  et f'(2) = 0  ,  est ce que la pente de la tangente est 0 ?

J'ai répondu que si f'(2) = 0 cela signifie que la tangente est // à l'axe des abscisses et donc il n'y a pas de pente car c'est une fonction constante

Qu'en penses tu ?

Merci encore

Posté par
Priam
re : nombre dérivé et tangente 13-12-14 à 23:10

Pourquoi constante ?
Cela signifie seulement que le point de la courbe d'abscisse  2  a une  ordonnée égale à  - 2  et qu'en ce point la tangente à la courbe est horizontale.

Posté par
sbarre
re : nombre dérivé et tangente 14-12-14 à 05:00

Elle serait constante, uniquement si f'(x) était nul quel que soit x et pas seulement pour x = 2.

Posté par
Jedoniezh
re : nombre dérivé et tangente 14-12-14 à 10:01

Bonjour,

Je pense qu'il y a des choses (ou plutôt la notion) que tu n'a pas comprise(s).

Afin de bien comprendre cette notion qu'est la dérivée, saurais-tu me donner l'expression de  tan(\alpha) dans la figure ci-dessous ?

nombre dérivé et tangente

Posté par
sbarre
re : nombre dérivé et tangente 14-12-14 à 11:37

Bonjour Jedoniezh,

je crains que ceci n'éclaire pas vraiment KIKOU04, il s'agit plus de trigonométrie alors que l'on en est sur l'étude des fonctions.
Dans ton dessin la tangente alpha n'a rien à voir avec la tangente de la courbe (en rouge) au point x0 et donc risque de créer/entretenir une confusion dans l'esprit de KIKOU04.

Il aurait été, à mon humble avis, préférable que la courbe rouge ait comme tangente la droite bleu et que le point (x,f(x)) appartienne à la tangente mais pas à la courbe (donc pas de coordonnées f(x)). Cela aurait permis de visualiser le coefficient directeur/pente de cette droite/tangente à la courbe...

(à moins que l'idée soit ensuite de rapprocher x de x0 pour finir par obtenir le fait que la droite bleue soit bien la tangente au point x0...)

Posté par
Jedoniezh
re : nombre dérivé et tangente 14-12-14 à 12:01

Citation :
à moins que l'idée soit ensuite de rapprocher x de x0 pour finir par obtenir le fait que la droite bleue soit bien la tangente au point x0...


C'est exactement cela.

Mon humble expérience m'a toujours conforté à chaque étape que la notion de nombre dérivé était squeezée au bénéfice d'une approche calculatoire des dérivées, d'où une notion mal ou non intégrée, et les élèves ne savent pas ultérieurement pourquoi une fonction est (ou n'est pas) dérivable en un point.

Posté par
Jedoniezh
re : nombre dérivé et tangente 14-12-14 à 12:02

D'où ma question :

Saurais-tu me donner l'expression de  tan(\alpha) dans la figure ?

Posté par
KIKOU04
nombre dérivé et tangente 14-12-14 à 13:37

merci pour toutes ces explications et pour répondre à Jedoniezh, je dirais que tan = ( f(x) - f(x0) ) / (x - x0) puisque c'est un triangle rectangle, j'ai utilisé les rapports trigo

Pour sbarre, effectivement je comprends que c'est en ce point qu'elle est // à l'axe des abscisses, cela signifie donc qu'il n'y a pas de pente, n'est pas ?

Posté par
Jedoniezh
re : nombre dérivé et tangente 14-12-14 à 13:45

On est d'accord, on a bien :

tan(\alpha)=\frac{f(x)-f(x_0)}{x-x_0}

Qu'est-ce qu'il se passe à présent si on fait tendre x vers x_0  ?

nombre dérivé et tangente

Posté par
Jedoniezh
re : nombre dérivé et tangente 14-12-14 à 13:49

Tu es d'accord qu'on tend vers la figure ci-dessous si on fait tendre x vers x_0  ?

nombre dérivé et tangente

Posté par
KIKOU04
nombre dérivé et tangente 14-12-14 à 13:50

l'angle alpha diminue et donc les degrés de celui ci vont tendre vers 0 degré

Posté par
Jedoniezh
re : nombre dérivé et tangente 14-12-14 à 13:52

Laisse tomber les degré de l'angle, on ne s'intéresse pas à ça.

Regarde plutôt la tendance de la droite bleue.

Posté par
Jedoniezh
re : nombre dérivé et tangente 14-12-14 à 13:53

Et on en arrive à la figure ci-dessous.

Es-tu ok avec ça ?

nombre dérivé et tangente

Posté par
KIKOU04
nombre dérivé et tangente 14-12-14 à 13:54

Elle a tendance à être plus verticale non ? donc à devenir parallèle à l'axe des ordonnées

Posté par
KIKOU04
nombre dérivé et tangente 14-12-14 à 13:55

oupss, j'ai dis une bétise !!!, sorry, en fait on a plus qu'un seul point commun entre la tangente et la courbe

Posté par
Jedoniezh
re : nombre dérivé et tangente 14-12-14 à 13:55

Mais non ......

Posté par
Jedoniezh
re : nombre dérivé et tangente 14-12-14 à 13:56

La droite bleue a tendance à devenir tangente à la courbe

Posté par
KIKOU04
nombre dérivé et tangente 14-12-14 à 13:59

toute a fait, c'est ce que l'on m'a expliqué

Posté par
Jedoniezh
re : nombre dérivé et tangente 14-12-14 à 14:02

Donc es-tu d'accord qu'en fait, on a fait cela :

\lim_{x\to x_0}tan(\alpha)=\lim_{x\to x_0}\frac{f(x)-f(x_0)}{x-x_0}

Posté par
KIKOU04
nombre dérivé et tangente 14-12-14 à 14:05

oui, ceci nous permettant par la méthode du taux d'accroissement de trouver la limite quand x tend vers 0 et donc de définir la dérivé de f en un point (on trouve le coefficient directeur de la tangente à f en ce point x)

Posté par
Jedoniezh
re : nombre dérivé et tangente 14-12-14 à 14:14

En fait, ce qu'il faut retenir une fois que tu as compris le présent schéma, c'est qu'on dit que  :

\red\text{La fonction f est dérivable en }x_0\text{ si }\lim_{x\to x_0}\frac{f(x)-f(x_0)}{x-x_0}\text{ existe et est finie}

\red\text{Si tel est le cas, alors f est dérivable en }x_0\text{ et cette limite s'appelle nombre dérivé de f en }x_0\text{ et se note }f'(x_0)

Posté par
Jedoniezh
re : nombre dérivé et tangente 14-12-14 à 14:17

Tu t'aperçois donc que f'(x_0) correspond en quelque sorte à la "pente" de ta droite tangente, donc à la "pente" de ta courbe (si on peut s'exprimer comme cela, donc correspond au coefficient directeur de ta courbe.

Posté par
KIKOU04
nombre dérivé et tangente 14-12-14 à 14:46

Donc si je comprends bien, si f'(x0) > 0 alors la pente est positive donc la tangente est croissante

si f'(x0) < 0 alors la pente est négative donc la tangente est décroissante

Mais qu'en est il si la dérivée f'(x0) = 0 ? il n'y a pas de pente dans ce cas là, non ?

Posté par
Jedoniezh
re : nombre dérivé et tangente 14-12-14 à 15:00

Tu as tout compris.

si f'(x)=0, cela veut dire qu'il n'y a pas de pente, c'est donc une tangente horizontale (donc un extremum de ta fonction).

Sur l'exemple ci-dessous, c'est le cas en x=1 et en x=2

nombre dérivé et tangente

Posté par
KIKOU04
re 14-12-14 à 15:05

Super merci beaucoup pour toutes des explications c est plus clair dans ma tête
Bonne continuation à toi
Kikou04

Posté par
Jedoniezh
re : nombre dérivé et tangente 14-12-14 à 15:07

Si tu veux,on peut continuer à aborder cette notion en étendant sur la dérivabilité d'une fonction avec un exemple fort instructif.

tu me dis.

Posté par
Jedoniezh
re : nombre dérivé et tangente 14-12-14 à 15:08

Citation :
donc la tangente est croissante
  plutôt la fonction est croissante

Posté par
KIKOU04
re 14-12-14 à 15:22

J ai d autres choses à faire mais je serais très content de reprendre cette discussion. Je te contacterai ultérieurement
Bon dimanche
Kikou

Posté par
Jedoniezh
re : nombre dérivé et tangente 14-12-14 à 15:25

Je comprends.

Fais-moi signe, car aborder cette notion me semble indispensable pour la suite, certes pour la notion de dérivabilité en un point, mais surtout pour mieux appréhender ce qu'est véritablement la notion de limite.



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 1729 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 !