Première ES Dérivation
2 Définition et propriété du nombre dérivé
2.1 Nombre dérivé
Définition 1 : Nombre dérivé de fen x=a
Soit fune fonction définie sur un intervalle I. Soit a∈Iet h6= 0 tel que a+h∈I.
On appelle taux de variation de fentre aet hle réel f(a+h)−f(a)
h.
On dit que fest dérivable en asi lim
h→0
f(a+h)−f(a)
hexiste et est finie et on note f0(a)le nombre dérivé de
fen a.
2.2 Interprétation graphique
propriété 2 :Interprétation graphique du nombre dérivé
Soit fune fonction définie sur Iet Cfsa représentation graphique dans un repère. Soit a∈I.
Si fest dérivable en aalors f0(a)est le coefficient directeur de la tangente à Cfau point A(a;f(a)). L’équation
de cette tangente est alors : y=f0(a)(x−a) + f(a).
Remarque : y=f0(a)(x−a) + f(a)⇐⇒ y=f0(a)x−af0(a) + f(a)
Le coefficient directeur de la droite dont l’équation est donnée ci-dessus est f0(a)et le point A(a;f(a)) appartient
à cette droite, en effet :
f0(a)×a−af0(a) + f(a) = f(a) = yA
2.3 Applications de la dérivation
2.3.1 Dérivée et variations
propriété 3 Soit fune fonction dérivable sur un intervalle I.
–fest croissante sur Isi et seulement si pour tout xde I,f0(x)≥0.
–fest constante sur Isi et seulement si pour tout xde I,f0(x) = 0.
–fest décroissante sur Isi et seulement si pour tout xde I,f0(x)≤0.
Exemple 1 :
Étudier les variations de la fonction fdéfinie sur Rpar f(x) = x2de la partie 1.
2.3.2 Extremums
Soit fune fonction dérivable sur un intervalle Iet x0∈I.
propriété 4 Si f(x0)est un extremum (maximum ou minimum) local de falors f0(x0) = 0.
Remarque : La réciproque de cette propriété est fausse. La condition f0(x0)=0ne suffit pas pour conclure
qu’il existe un extremum en x0(voir propriété ci-dessous).
propriété 5 Si f0s’annule en changeant de signe en x0alors f(x0)est un extremum local de f.
3 Dérivées des fonctions usuelles
fonction a x x2xnn∈N∗1
x
1
x2
1
xn(n∈N∗)√x
Dérivable sur :
Dérivée :
Exemple 2 : Calcul de dérivées]
1. Calculer la dérivée de la fonction fdéfinie sur Rpar f(x) = x3
2/3 Lecarpentier J-F