ملخص Dérivation d'une fonction numérique — الأولى باك علوم تجريبية

ملخص «Dérivation d'une fonction numérique» لتلاميذ الأولى باك علوم تجريبية بالفرنسية والعربية: Nombre dérivé - Tangente - Demi-tangentes - Calcul de dérivées - Variations - Extremums - Inégalités. Résumé Dérivation d'une fonction numérique — 1ère année Bac sciences expérimentales.

📖 حل فـ MathsClick (الورقة بخط اليد، بالعربية والفرنسية)

Dérivabilité en un point

Définition Nombre dérivé

$f$ est dérivable en $a$ si $\lim\limits_{x\to a}\dfrac{f(x)-f(a)}{x-a}=\ell\in\mathbb{R}$ ; on note $f'(a)=\ell$

  • Dérivable à droite / à gauche : même limite quand $x\to a^+$ / $x\to a^-$.
  • $f$ dérivable en $a\iff f'_d(a)=f'_g(a)$.

Formules Tangente et approximation

  • Tangente en $A(a;f(a))$ : $y=f'(a)(x-a)+f(a)$.
  • Approximation affine : $f(a+h)\approx f(a)+f'(a)h$ pour $h$ proche de $0$.
  • $f'_d(a)\neq f'_g(a)$ : deux demi-tangentes (point anguleux).

Dérivées usuelles et opérations

Formules Dérivées usuelles

  • $(k)'=0$ ; $(x^n)'=nx^{n-1}$ ; $\left(\dfrac{1}{x}\right)'=-\dfrac{1}{x^2}$ ; $(\sqrt{x})'=\dfrac{1}{2\sqrt{x}}$
  • $(\sin x)'=\cos x$ ; $(\cos x)'=-\sin x$ ; $(\tan x)'=1+\tan^2x$

Formules Opérations

  • $(u+v)'=u'+v'$ ; $(uv)'=u'v+uv'$ ; $\left(\dfrac{u}{v}\right)'=\dfrac{u'v-uv'}{v^2}$
  • $(u^n)'=nu'u^{n-1}$ ; $(\sqrt{u})'=\dfrac{u'}{2\sqrt{u}}$ ($u>0$) ; $(f(ax+b))'=af'(ax+b)$

Méthode Avant de dériver

  • On écrit : « $f$ est dérivable sur $I$ car … (polynôme, quotient dont le dénominateur ne s'annule pas, $u>0$…) ».

Dérivée et variations

Méthode Étudier les variations

  • Étape 1 : calculer $f'(x)$.
  • Étape 2 : résoudre $f'(x)=0$ et dresser le tableau de signe de $f'$.
  • Étape 3 : $f'\geq0$ ⇒ $f$ croissante ; $f'\leq0$ ⇒ $f$ décroissante ; puis le tableau de variations.

Propriété Extremums

  • Si $f'$ s'annule en $a$ en changeant de signe, $f(a)$ est un extremum.
  • Inégalité : on étudie $g=f_1-f_2$ et on utilise son minimum.

Erreur fréquente Erreurs fréquentes

  • Oublier de justifier la dérivabilité.
  • Confondre le signe de $f'$ avec le signe de $f$.

À retenir À retenir

  • $f'(a)$ est le coefficient directeur de la tangente en $a$.
  • Signe de $f'$ ⇒ variations de $f$.

النسخة العربية

قابلية الاشتقاق في نقطة

تعريف العدد المشتق

تكون $f$ قابلة للاشتقاق في $a$ إذا كان $\lim\limits_{x\to a}\dfrac{f(x)-f(a)}{x-a}=\ell\in\mathbb{R}$ ؛ نكتب $f'(a)=\ell$

  • قابلة للاشتقاق على اليمين / على اليسار : نفس النهاية عندما $x\to a^+$ / $x\to a^-$.
  • $f$ قابلة للاشتقاق في $a\iff f'_d(a)=f'_g(a)$.

صيغ المماس والتقريب

  • المماس في $A(a;f(a))$ : $y=f'(a)(x-a)+f(a)$.
  • التقريب التآلفي : $f(a+h)\approx f(a)+f'(a)h$ من أجل $h$ قريب من $0$.
  • $f'_d(a)\neq f'_g(a)$ : نصفا مماس (نقطة مزواة).

المشتقات الاعتيادية والعمليات

صيغ المشتقات الاعتيادية

  • $(k)'=0$ ؛ $(x^n)'=nx^{n-1}$ ؛ $\left(\dfrac{1}{x}\right)'=-\dfrac{1}{x^2}$ ؛ $(\sqrt{x})'=\dfrac{1}{2\sqrt{x}}$
  • $(\sin x)'=\cos x$ ؛ $(\cos x)'=-\sin x$ ؛ $(\tan x)'=1+\tan^2x$

صيغ العمليات

  • $(u+v)'=u'+v'$ ؛ $(uv)'=u'v+uv'$ ؛ $\left(\dfrac{u}{v}\right)'=\dfrac{u'v-uv'}{v^2}$
  • $(u^n)'=nu'u^{n-1}$ ؛ $(\sqrt{u})'=\dfrac{u'}{2\sqrt{u}}$ ($u>0$) ؛ $(f(ax+b))'=af'(ax+b)$

طريقة قبل الاشتقاق

  • نكتب : « $f$ قابلة للاشتقاق على $I$ لأن … (حدودية، خارج مقامه لا ينعدم، $u>0$…) ».

المشتقة والتغيرات

طريقة دراسة التغيرات

  • المرحلة 1 : نحسب $f'(x)$.
  • المرحلة 2 : نحل $f'(x)=0$ وننجز جدول إشارة $f'$.
  • المرحلة 3 : $f'\geq0$ ⇐ $f$ تزايدية ؛ $f'\leq0$ ⇐ $f$ تناقصية ؛ ثم جدول التغيرات.

خاصية المطاريف

  • إذا انعدمت $f'$ في $a$ مع تغيير الإشارة، فإن $f(a)$ مطراف.
  • متفاوتة : ندرس $g=f_1-f_2$ ونستعمل قيمتها الدنيا.

خطأ شائع أخطاء شائعة

  • نسيان تعليل قابلية الاشتقاق.
  • الخلط بين إشارة $f'$ وإشارة $f$.

للحفظ أحفظ

  • $f'(a)$ هو المعامل الموجه للمماس في $a$.
  • إشارة $f'$ ⇐ تغيرات $f$.

فنفس الدرس

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