TerminaleAnalyse

Dérivée d'une fonction composée

24 min5 exercicesSéquence 1.1Terminale

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Durée : 24 min

Fonction composée

Une fonction composée s'écrit f(x)=g(u(x))f(x) = g(u(x)), c'est-à-dire qu'on applique d'abord uu, puis gg. On note parfois f=guf = g \circ u.

Formule de dérivation d'une fonction composée :

f(x)=u(x)×g(u(x))f'(x) = u'(x) \times g'(u(x))

Cas particuliers à connaître


Fonction f(x)f(x)Dérivée f(x)f'(x)
|---|---|





u(x)nu(x)^n (nn entier)n×u(x)×u(x)n1n \times u'(x) \times u(x)^{n-1}
u(x)\sqrt{u(x)}u(x)2u(x)\dfrac{u'(x)}{2\sqrt{u(x)}}
1u(x)\dfrac{1}{u(x)}u(x)u(x)2-\dfrac{u'(x)}{u(x)^2}
eu(x)e^{u(x)}u(x)×eu(x)u'(x) \times e^{u(x)}
ln(u(x))\ln(u(x))u(x)u(x)\dfrac{u'(x)}{u(x)}

Exemple : soit f(x)=(3x+1)2f(x) = (3x+1)^2. On pose u(x)=3x+1u(x) = 3x+1, donc u(x)=3u'(x)=3. Avec n=2n=2 :
f(x)=2×3×(3x+1)=6(3x+1)=18x+6f'(x) = 2\times 3\times(3x+1) = 6(3x+1) = 18x+6

Vérification : en développant directement, f(x)=9x2+6x+1f(x) = 9x^2+6x+1, donc f(x)=18x+6f'(x) = 18x+6. Cela confirme le résultat.

Méthode

1. Identifier la fonction "intérieure" u(x)u(x) et la fonction "extérieure" gg.
2. Calculer u(x)u'(x).
3. Appliquer la formule correspondante du tableau ci-dessus (ou la formule générale u(x)×g(u(x))u'(x)\times g'(u(x))).

Exercices

Quelle est la dérivée de f(x)=e2xf(x) = e^{2x} ?

La dérivée de u(x)\sqrt{u(x)} est u(x)2u(x)\dfrac{u'(x)}{2\sqrt{u(x)}}.

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