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Niveau Licence Maths 1e ann
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Simplification d'une expression arcsin

Posté par
rainbow123
03-10-10 à 09:57

Bonjour!
J'ai un expression : h(x) = arcsin \frac{x}{\sqrt{1+x^2}}
Et je dois la simplifiée.. Mais je ne vois pas très bien comment m'y prendre...
Dois-je utiliser la dérivée de arcsin (mais je ne vois pas très bien comment faire)? Ou utiliser des formules sur les sinus cosinus mais là non plus je ne vois pas très bien lesquelles..

Si vous pouviez me donner des indices pour que je puisse comprendre mon exercice, je suis preneuse!!
Merci d'avance!

Posté par
LeHibou
re : Simplification d'une expression arcsin 03-10-10 à 10:11

Bonjour,

Il y a au moins deux méthodes :

Par dérivation :
La dérivée de arcsin(x) est 1/(1+x²)
Et utilisant le théorème de dérivation d'une fonction composée, tu dois arriver après un solide calcul à :
h'(x) = 1/(1+x²)
je te laisse conclure...

Autre méthode :
sin(h) = x/(1+x²)
sin²(h) = x²/(1+x²)
D"où, nécessairement, pour respecter sin²+cos² = 1
cos²(h) = 1/(1+x²)
Et donc
tan²(h) = x²
et la aussi je te laisse conclure...

Posté par
rainbow123
re : Simplification d'une expression arcsin 03-10-10 à 11:53

Merci pour cette réponse si rapide!
Pour la première méthode je trouve un formule complétement inutilisable.. Et dans mon cours j'avais noté que la dérivée de arcsin (x) ou arcsin (y) = 1/(1-y²) ?

Pour la deuxième j'ai refais les calculs, je tombe bien sur tan²(x) = x² mais je ne vois pas vraiment quoi conclure..


==> En clair je ne vois pas bien dans les deux méthodes, pourquoi on utilise la dérivée et pourquoi on veut obtenir tan²x?

Merci encore pour l'aide apportée!

Posté par
LeHibou
re : Simplification d'une expression arcsin 03-10-10 à 12:37

Pour la première, après avoir dérivé, tu remontes par intégration, une primitive de 1/(1+x²) est arctan(x), donc h(x) = arctan(x) + c
tu détermines la constante c en faisant par exemple x = 0, et tu trouves c = 0, donc h(x) = arctan(x)

Pour la seconde, tu déduis tan(h) = x ou tan(h) = -x, donc h = arctan(x) ou h = -arctan(x)
Pour lever l'ambiguïté, tu fais par exemple x = 1 donc h(x) = arcsin(1/2) = /4, c'est donc la solution positive qui convient : h(x) = arctan(x)
Ca tombe bien, c'est la même

NB La seconde solution est bien meilleure !

Posté par
rainbow123
re : Simplification d'une expression arcsin 03-10-10 à 14:00

Ah d'accord, pour la deuxième! Par contre j'aurais jamais eu l'idée toute seule! ^^
Sinon pour la première je crois que je vais pas m'embrouiller avec ça car je ne suis pas à l'aise avec intégrale/primitive.. Donc j'vais éviter!!

Mais merci bien pour l'explication!!
Bon dimanche!

Posté par
LeHibou
re : Simplification d'une expression arcsin 03-10-10 à 21:50

Merci et bon courage !



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