Les dérivées
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Les dérivées



  1. #1
    invited19ac2e6

    Les dérivées


    ------

    Bonjour j'ai un petit dm de mathématiques qui a pour but de nous faire trouver la dérivé des fonctions cos et sin.
    Mais je bloque sur quelques points et je vous prierai de bien vouloir m'apporter votre lumiere.

    1) Calcul d'une limite fondamentale.
    Soit M un point du cercle trigonometrique situé sur le quart de cercle AB, et x la longueur de l'arc de cercle AM (comprise entre 0 et pi/2)

    a) MOntrer que l'aire du secteur du disque limité par les points O, A,M est égale à x/2.

    Réponse:
    la longueur de l'arc est proportionnelle à l'aire du secteur du disque, d'ou
    2pi x
    pi X
    X= xpi/2pi
    X= x/pi

    b) On admet que l'aire du secteur du disque OAM est comprise entre l'aire du triangle OAM et l'aire du triangle OAT.
    En déduire que sinx<x<tanx
    J'arrive a montrer que sinx (MH) eest inferieur à tanx (TA) en disant que OMT et OHA sont des points alignés dans cet ordre mais je ne sais pas quoi faire pour montrer que x est compris entre les 2...
    Eclairer moi s'il vous plait.

    c) En déduire que cosx < sinx/x<1
    Cos x est toujours plus petit que 1 ca c'est su mais comment expliquer que sinx/x est compris entre les 2?
    Je ne sais pas.

    d) En utilisant la parité des fonctions en déduire que si M appartient au quart de cercle AC on a la relation:
    cosx<sinx/x<1.

    cos-x = cosx
    sin(-x)/x = -sinx/-x = sinx/x
    CQFD.

    e) En déduire la valeur de lim sinx/x (x -> 0). Controler ce résultat grace a des observations numériques et graphiques.

    Aucune idée.

    f) En déduire que la fonction sinus est dérivable en 0.
    Donner la valeur de son nombre dérivé en ce point.
    Je crois que c'est 1.
    Que peut-on conclure pour la courbe de la fonction sinus au voisinnage de 0?
    Elle sera confondue avec la droite d'equation y=1.

    2) Détermination de la fonction dérivées de la fonction sinus.

    a) Ecrire la definition du nombre derivé en x de la fonction sinus.

    On appelle nombre derive de la fonction f->sinx au point x la limite si elle existe du taux de variation de f entre x et x+h quand h tend vers 0. Ce nombre dérivé noté f'(x), verifie:
    f'(x)= lim f(x+h) - f(x) /h (h->0)

    b) En utilisant la formule trigonométrique:
    sina - sinb = 2sin ((a-b))/2 cos ( (a+b)/2)

    prouver que:

    (sin(x+h) - sinx)/h = (sin(h/2))/(h/2)*cos(x+(h/2)

    Si quelqu'un pige qu'il me le dise.

    c) En déduire que la fonction sinus est derivable sur R , puis donner sa dérivée.
    Beh je sais pas le demontrer mais sa derivée est cosx.

    3) En utilisant coxx = sin ((pi/2) - x), deduire de la question 2) la derivée de la fonction cosinus.

    Sais toujours pas comment le demontrer mais le resultat est -sinx


    Si quelqu'un a donc la gentilesse de me repondre ce sera très sympa.

    Merci d'avance.

    -----

  2. #2
    indian58

    Re : Les dérivées

    e) tu utilises le théorème des gendarmes sur la double inégalité obtenue

  3. #3
    invited19ac2e6

    Re : Les dérivées

    quel est le theoreme des gendarmes et de quelle inegalité parles tu ,?

  4. #4
    indian58

    Re : Les dérivées

    cos(x) < sin(x)/x < 1 : tu fais tendre x vers 0 et tu obtiens que ta limte cherché est comprise entre 1 et 1 donc vaut 1

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    invite8b12b286

    Re : Les dérivées

    Citation Envoyé par amaew

    b) En utilisant la formule trigonométrique:
    sina - sinb = 2sin ((a-b))/2 cos ( (a+b)/2)

    prouver que:

    (sin(x+h) - sinx)/h = (sin(h/2))/(h/2)*cos(x+(h/2)
    Essaie avec a=x+h et b=x, ça devrait être assez rapide.
    Je pense que les parenthèses sont mal placées dans ta formule...

    Citation Envoyé par amaew

    c) En déduire que la fonction sinus est derivable sur R , puis donner sa dérivée.
    Beh je sais pas le demontrer mais sa derivée est cosx.
    Il faut utiliser la formule trouvée à la question précédente ( b) )
    Essaie de trouver le lien avec la formule de la définition de la dérivée... Il sufira alors de calculer la limite (pour ça tu auras besoin de la question 1) )

    Citation Envoyé par amaew
    3) En utilisant coxx = sin ((pi/2) - x), deduire de la question 2) la derivée de la fonction cosinus.

    Sais toujours pas comment le demontrer mais le resultat est -sinx
    Tu peux utiliser la formule: [u(v)]' = v'*u'(v)
    avec u=sin et v=pi/2-x

  7. #6
    invited19ac2e6

    Re : Les dérivées

    Merci A Toi Indian 58
    Je Vais Essaye Ta Formule
    A Bientot

    Amaew

  8. #7
    invite81ab41f7

    Re : Les dérivées

    Tu peux utiliser la formule: [u(v)]' = v'*u'(v)
    avec u=sin et v=pi/2-x
    tu es sure ? dans la question il dise qui faut d&#233;duire de la question 2) ta formule elle y est pas

    sa fait 4h que je r&#233;fl&#233;chi sur la 3 ....

    mais pour trouver le nombre d&#233;riv&#233; dun nombre il faut calculer [ f(x+h) - f(x) ] / h

    faut peut etre utilis&#233; la formule trigonom&#233;trique qu'il nous donne et utilis&#233; :
    a = [pi/2 - (x + h)]
    b = [pi/2 - (x)]

    non ? enfin bon je sais pas parce que &#224; la fin je ne trouve pas - sin x
    lol help !

  9. #8
    invited19ac2e6

    Re : Les dérivées

    merci pour tout mais probleme pour question 3 lorsque je remplace cosx par sin(pi/2-x) je tombe sur cospi/2 - x et non pas sur -sinx
    ou est mon erreur svp tres urgent
    merci

  10. #9
    invite8b12b286

    Re : Les dérivées

    Citation Envoyé par amaew
    merci pour tout mais probleme pour question 3 lorsque je remplace cosx par sin(pi/2-x) je tombe sur cospi/2 - x et non pas sur -sinx
    ou est mon erreur svp tres urgent
    merci
    Je pense savoir quelle erreur tu as faite. Il faut absolument avoir f(x+h) et pas f(x-h)...

    donc: -[sin(x-pi/2+h) - sin(x-pi/2)]/h a pour limite - cos (x-pi/2)

  11. #10
    invited19ac2e6

    Re : Les dérivées

    Merci mais je ne comprends pas d'ou sort le - qu'il y a devant le crochet...
    Mais le calcul est bien ca n'est ce pas
    -[sin(x-pi/2+h) - sin(x-pi/2)]/h = - ((sinh/2)/(h/2)) cos(pi/2 - x + h/2)
    = - 1 cos (pi/2 - x )
    = - cos (pi/2 - x)
    = - sinx

  12. #11
    invite8b12b286

    Re : Les dérivées

    Citation Envoyé par amaew
    Merci mais je ne comprends pas d'ou sort le - qu'il y a devant le crochet...
    Mais le calcul est bien ca n'est ce pas
    -[sin(x-pi/2+h) - sin(x-pi/2)]/h = - ((sinh/2)/(h/2)) cos(pi/2 - x + h/2)
    = - 1 cos (pi/2 - x )
    = - cos (pi/2 - x)
    = - sinx
    Oui tu peux faire comme ça (je pense...)
    Mon idée était un peu plus simple:
    il faut écrire la définition de la dérivée de cos(x). Puis utiliser la formule qu'on te donne dans la question, et te ramener à la formule que je viens de donner. Et tu conclus immédiatement en utilisant la dérivée de sin(x), ou plus précisément celle de sin(x-pi/2) (résultat de la question 2)

  13. #12
    invited19ac2e6

    Re : Les dérivées

    Merci mais je ne comprend pas d'ou sort le premier moins de ton calcul...
    (sin(pi/2-x + h)-sin(pi/2 -x))/h =
    = (- sin (x- pi/2 - h) - sin ( pi/2 - x ))/h
    Mais après je ne sais pas quoi faire....
    Merci de m'éclairer

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