‹ Cours d'algèbre supérieure a l'usage des candidats a l'École polytechnique, a l'École normale supérieure, a l'École centrale des arts et manufactures (volume 2)Chapitre 185 sur 308 · Diffc'rentier la fonction · texte numérisé non relu

Diffc'rentier la fonction

y = ar'^.

Posons — X rziu^ d'où (/« = — dx. Il viendra (587) y = a-^ = a"-.

c'esl-à-dire

dr=a'^ladu= — a-^ladx ol -^ — — a-^la.

dx

4^0 ALGÈBilE SU-PÉrJDEUTlE.

Si l'on a a = e ou si la fonction «st

on trouve donc

dr = — e-^dx et — - = — e-^.

La fonction e-^ et sa dérivée sont donc égales et de signes contraires. 2° Différentier la fonction

En posant mx = u, d'où du = mdx, on a

dr

dr = a^ladu = ma"^^ladx et ~ = ma'^^la.

•^ dx

Si la fonction donnée était

on aurait de même

dr^ — nia'"^^ladx et ~- = — ma-"'-'' la.

dx

3° Différentier la fonction

y = Ae-"'-^-f- Be-'"^.

D'après ce qui précède, on a immédiatement

dj = niAe"'-'^dx — mJSe-'n^dx — m{Xc"^x— Be-'n^)dx

et

dr

= miXe'^^ — 'Be-'"^).

4* Différentier la fonction

Nous appliquerons ici le théorème des fonctions de fonctions, en posant

u =z c^"^ et c = e^.

Nous aurons alors

n en résulte (o6o) et

j = e". u = e^. (^ = e^. dy =^ e"c^'e^ dx ■= e e*^ e^dx

dr

dx

5° Différentier la fonction

ALGEBRE SCPEUIEURE.

Nous aurons, en posant jc -4- \/x- — i = k,

dy = — et du = l i-{ 7-=^= ] dx-,

c'est-à-dire

. (/.ï^ — I -hJcjdx dx

et

dr I

dx ~ /j,-2 I

6° Différentier la fonction

a -\-bx

y ~ ïos, Y- •

■^ "^ a — bx

Dans cet exemple, la fonction logarithmique est superposée à la fonction quotient. Nous aurons donc immédiatement, d'après le théorème des fonctions de fonctions et sans passer par aucune variable intermédiaire, ce qui est inutile dès qu'on a pris un peu d'habitude et qu'on s'est exercé à séparer mentalement les fonctions,

, loge h(a — bx)-{' h(a-h bx) ,

dy = --r— -^- — ——^ — ^— dx,

•^ a-hbx {a — bx)- '

a — bx

c'est-à-dire, en simplifiant.

, 7.ab]oiie , dy 2ab\os.e

dy = r^--. dx et

a-^—b'-x^ ' dx a^—b'^x-^

7° Différentier la fonction

Dans cet exemple, la fonction logarithmique est superposée à la fonction racine. Nous aurons donc encore immédiatement (S77)

7 loge (i-i-,r)2 dy = ^ = cix,

c'est-à-dire, en simplifiant,

j — loge , loge , uy = '— dx = — -^ dx

dy loge dx ~ x'^ — I

qg2 ALOEEEE SUPÉRIEUIIE.

On peut opérer autrement, en mettant j sous la forme

Y = -log = -log(l — .r) log(l -h x).

On a alors

I lose I loge ,, ,

- — - — «(i — X) — - ^rt(l + X)

= — ilogef — ^— 1 \ 1 — X

dx.

c'est-à-dire, comme précédemment

\oze

df =

du

loge

dx.

8° Soit à dijférentier la fonction

jr = loglog.r= log2^.

Nous aurons toujours, d'après le même principe (565),

]ogelog.^^^(loge)^^^ 1o2j: X x\02,x

et

dr (loge)2

dx .rlogo:

Si l'on donnait à différentier la fonction

y = log log logj: = log3 X,

on aurait de même

loge (lo2;e)2 , (\ozeY ,

dy = , ;r —f dx = — j ^-j dx

log log.r .rlog.r j:logJ:log2^

et

dy (loge)3

dx .27 log ^ logo j; La loi est évidente. Si la fonction donnée est

J = log log log . . . log.r = Iog„^, on peut écrire immédiatement

dy

(loge)"

xlo^x \0i^2X\0S,zX . ..log„iX 9° Soit à différentier la jonction

J = l[{x~ayn{x — /j)'i{x — c)P...].

On a évrdemment (493, 49j)

J = ml(x — a)-h- iil{x — h)-r- pl{x — c)-i-. .

Par suite,

, d(x — a) cl(.r — b) dix — c")

clv = ni + /i — -H p —^ '- H- . . .

= i 7 -T "^ -h . .. \dx

et

dr

dx X — a X — b X — c

Si l'on pose

on a (S73)

f'{x) = m{x — a)"^-'^{x — Z))« {x — c)i' , . . -h n(x — by-'^ {x — a)'"{.r — c)i' . . . -h p{x — c)P-i (x — a)"H,x — by> . . .

Il en résulte

c'est-à-dirC; d'après le résultat précédent,

± ^ dlf(x) ^ ,fix) dx dx f {x)

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