← Exercices et QCM

CoursPremière spécialité maths

Tous les cours

Dérivation II : fonctions dérivées et calcul

Fonction dérivée

$f$ est dérivable sur un intervalle $I$ si elle est dérivable en chaque point de $I$. Sa fonction dérivée $f^\prime$ associe à $x$ le nombre dérivé $f^\prime(x)$. Pour une abscisse fixée $a$, $f^\prime(a)$ est un nombre : la pente de la tangente, tandis que $f(a)$ est l’ordonnée du point de la courbe.

Fonctions de référence

FonctionDérivéeOù la formule est valable
$mx+p$ ($m,p$ constants)$m$$\mathbb R$
$x^2$$2x$$\mathbb R$
$x^3$$3x^2$$\mathbb R$
$\frac1x$$-\frac1{x^2}$$x\ne0$
$\sqrt x$$\frac1{2\sqrt x}$$x>0$
$|x|$$-1$ si $x<0$ ; $1$ si $x>0$$x\ne0$

La racine carrée est définie en $0$ mais n’y est pas dérivable ; la valeur absolue n’est pas dérivable en $0$. Un nombre dérivé, lorsqu’il existe, est un réel fini.

Pour un entier $n\geqslant1$, $(x^n)^\prime=nx^{n-1}$ sur $\mathbb R$ ; pour $n<0$, la même formule vaut seulement pour $x\ne0$. Pour $n=0$, considérer séparément la fonction constante égale à $1$, de dérivée $0$.

Opérations sur les fonctions

Si $u,v$ sont dérivables sur un même intervalle $I$ et $k$ est un réel constant :

\[(u+v)^\prime=u^\prime+v^\prime,\qquad(ku)^\prime=ku^\prime,\qquad(uv)^\prime=u^\prime v+uv^\prime.\]

Pour l’inverse, supposer $u(x)\ne0$ sur $I$ ; pour le quotient, supposer $v(x)\ne0$ sur $I$. Alors

\[\left(\frac1u\right)^\prime=-\frac{u^\prime}{u^2},\qquad\left(\frac uv\right)^\prime=\frac{u^\prime v-uv^\prime}{v^2}.\]

Déterminer le domaine avant d’appliquer une règle. La dérivée d’un produit n’est pas le produit des dérivées ; dans le quotient, le dénominateur est $v^2$, pas $(v^\prime)^2$.

Voir un exemple — Dériver un produit
\[\bigl(x(x^2+1)\bigr)^\prime=1(x^2+1)+x(2x)=3x^2+1.\]

Mathos Locos