Dérivée d’un produit et d’un quotient

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Dans cette leçon, tu vas découvrir les règles de la dérivée d’un produit et de la dérivée d’un quotient. Tu vas apprendre à calculer la dérivée de fonctions composées dans de nombreuses situations.

Certaines fonctions sont obtenues en multipliant ou en divisant des fonctions.

I. Dérivée d’un produit

Si f et g sont deˊrivables   :  (fg)=fg+fg\boxed{\text{Si }f \text{ et }g \text{ sont dérivables }\; :\; (fg)'=f'g+fg'}

Exemple

f(x)=x2(2x+1)f(x)=x^2(2x+1)

f(x)=2x×(2x+1)+x2×2=4x2+2x+2x2=6x2+2xf'(x)=2x\times (2x+1)+x^2\times 2=4x^2+2x+2x^2=6x^2+2x

II. Dérivée d’un quotient

Si g(x)0:(fg)=fgfgg2\boxed{\text{Si }g(x)\neq 0 \,:\, \left(\dfrac{f}{g}\right)'=\dfrac{f'g-fg'}{g^2}}

Exemple

f(x)=xx+1f(x)=\dfrac{x}{x+1}

f(x)=(1)(x+1)x(1)(x+1)2f'(x)=\dfrac{(1)(x+1)-x(1)}{(x+1)^2}

f(x)=1(x+1)2f'(x)=\dfrac{1}{(x+1)^2}

III. Et en physique ?

Certaines grandeurs physiques sont des rapports : la vitesse, une densité ou une concentration.

Exemple : évolution d’une concentration chimique

Dans un réacteur chimique, on note C(t)C(t) la concentration d’un produit (en mol/L) au cours du temps tt.

La concentration peut évoluer pendant la réaction.
La dérivée C(t)C'(t) représente la vitesse de variation de la concentration à l’instant tt.

Par exemple : si C(10)=0,02C'(10)=-0,02, alors cela signifie qu’à l’instant t=10t=10s , la concentration diminue de 0,020,02 mol/L par seconde.

La dérivée permet donc de savoir à quelle vitesse la réaction chimique consomme ou produit une substance.