📘 Fiche de cours
L'essentiel du cours
- Nombre dérivé : Le nombre dérivé d'une fonction $f$ en un point $a$, noté $f'(a)$, est la limite : $f'(a) = \lim_{x \to a} \frac{f(x) - f(a)}{x - a}$.
- Fonction dérivée : La fonction qui à tout $x$ associe $f'(x)$.
- Formules usuelles :
- $(k)' = 0$ ; $(ax+b)' = a$ ; $(x^n)' = nx^{n-1}$ ; $(\sqrt{x})' = \frac{1}{2\sqrt{x}}$ (pour $x>0$).
- Opérations : $(u+v)' = u'+v'$ ; $(uv)' = u'v + uv'$ ; $(\frac{1}{u})' = -\frac{u'}{u^2}$.
- Étude de fonction :
- Si $f'(x) > 0$, alors $f$ est strictement croissante.
- Si $f'(x) < 0$, alors $f$ est strictement décroissante.
- Si $f'(x) = 0$ en changeant de signe, $f$ admet un extremum.
Méthodes à maîtriser
- Calculer le nombre dérivé : Utiliser la définition ou les formules de dérivation.
- Déterminer l'équation de la tangente : $y = f'(a)(x-a) + f(a)$.
- Étudier les variations : Calculer $f'(x)$, déterminer son signe, puis dresser le tableau de variations.
Exemples corrigés
- Dérivée : Soit $f(x) = x^3 + 2x$. Alors $f'(x) = 3x^2 + 2$.
- Tangente : Pour $f(x) = x^2$ en $a=1$ : $f(1)=1$ et $f'(x)=2x \implies f'(1)=2$. L'équation est $y = 2(x-1) + 1 \implies y = 2x - 1$.
Erreurs fréquentes
- Oublier de préciser l'ensemble de dérivabilité.
- Confondre le signe de $f'(x)$ avec le signe de $f(x)$.
- Erreur de signe lors de l'utilisation de la formule $(\frac{u}{v})'$.