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Dérivation

Cours

1. Nombre dérivé

Le taux de variation de $f$ entre $a$ et $a+h$ est $\dfrac{f(a+h)-f(a)}{h}$. Le nombre dérivé de $f$ en $a$, noté $f'(a)$, est la limite de ce taux quand $h$ tend vers $0$ (lorsqu'elle existe).

2. Tangente

La tangente à la courbe de $f$ au point d'abscisse $a$ a pour équation :

$$y = f'(a)(x-a)+f(a)$$

3. Dérivées des fonctions usuelles

$$\left(x^n\right)' = nx^{n-1}, \qquad \left(\dfrac{1}{x}\right)' = -\dfrac{1}{x^2}, \qquad \left(\sqrt{x}\right)' = \dfrac{1}{2\sqrt{x}}$$

4. Opérations sur les dérivées

Pour $u$ et $v$ dérivables :

$$(u+v)' = u'+v', \qquad (uv)' = u'v+uv', \qquad \left(\dfrac{u}{v}\right)' = \dfrac{u'v-uv'}{v^2}$$

5. Dérivée et sens de variation

Si $f'(x) \geq 0$ sur un intervalle $I$, $f$ est croissante sur $I$. Si $f'(x) \leq 0$, $f$ est décroissante.

6. Extremum local

Si $f'$ s'annule en changeant de signe en $x_0$, alors $f$ admet un extremum local en $x_0$.

Exercices Corrigés

Calculer le taux de variation de $f(x)=x^2$ entre $2$ et $2+h$, et en déduire $f'(2)$.
Calculer la dérivée de $f(x)=3x^2-2x+5$.
Déterminer l'équation de la tangente à $f(x)=x^2$ au point d'abscisse $3$.
Calculer la dérivée de $f(x)=(2x-1)(x+3)$.
Calculer la dérivée de $f(x)=\dfrac{x+1}{x-2}$.
Calculer la dérivée de $f(x)=\sqrt{x}+3x$.
Étudier le signe de $f'(x)=2x-4$ et en déduire les variations de $f(x)=x^2-4x+1$.
Déterminer les extremums de $f(x)=-x^2+6x-5$.
Calculer la dérivée de $f(x)=\dfrac{1}{x+2}$.
Le profit (en milliers d'euros) d'une entreprise est modélisé par $P(x)=-2x^2+40x-50$, où $x$ est le nombre de produits vendus (en centaines). Déterminer le nombre de produits à vendre pour maximiser le profit, et ce profit maximal.

QCM notés