‹ Cours de mathématiques, à l'usage des candidates à l'École polytechnique, à l'École normale supérieure, à l'École centrale des arts et manufacturesChapitre 186 sur 300 · i" Dlffcrentier la fonction · texte numérisé non relu

i" Dlffcrentier la fonction

y = ar^' Posons — J7 = z/, d'où du = — dr. Il viendra (?i87)

c'est-ii-dirc

dv df = a*'ladur=^a-'lad.c et -^- = — ar^la.

4gO ALGÈBRE SUPÉRIEURE.

Si l'on a a = e ou si la fonction est

on trouve donc

» , /Ir

dr = — e~'ax et -— = — e-'. ^ dx

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 dy = a'^ladu = nia"*^ladx et y- = ma"*' la

Cl «4'

Si la fonction donnée était

Y = a-'"', on aurait de même

dr dr= — ma-'^'ladx et -i- ^ — ma-'f^'la. •^ dx

3* Différentier la fonction

D'après ce qui précède, on a immédiatement

dy = mKC^'dx — mBe-"*'dx = m{Xe"*'— Be~"»')rfx

ot

dr

4* Différentier la fonction

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

u = «*«* et p = ^.

Nous aurons alors

j = ^«, 21 = tf**, i' = e^.

Il en résulte (565)

dy = e'*e*'e^dx =: f*""^ e^'c^dx

dv 5° Différentier la fonction

ALGEBRE SUPÉRIEURE. 49 I

Nous aurons, en posant x -f- \Jx^ — i = «,

dy ^ — ot du — \\-\ ' ■ ) (jjn^

c'ost-à-dire

dy

et

6" Différentier la fonction

, a-hù.r

jr = log y- .

Dans cel 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,

, logg i)(a — h.r)-h bia-^-bx) ^

a — ùjc € est-à-dire, en simpliûant,

, ^ablose , , dr ^oblosc

dr = -r — 7T— ; dx et -7- = -r — j^- •

7* Différentier la fonction

Dans cet exemple, la fonction logarithmique est superposée à la fonction racine. Nous aurons donc encore immédiatement (577)

dx = — 7 ^^ — ; — dx,

./iZl:f ai/i— f

c'est-à-dire, en simplifiant.

, —loge loge ,

dr — —^ dx — —-^ — dx

dr loee

(ix X^ — I

49^ ALG£BBE SUPÉRIEURR.

On peut opérer autrement, en mettant j- sous la forme

•^"" i^^^TT^ ^ jlogO- j:)— ilog(n-.r).

On a alors

, 1 loe^ ,, .1 loge ,

2 1 — X ^ -2 1 -H .r = loge ( i ) iLc^

2 ° \ I — JC J -r- .r/

c'est-à-dire, comme précédemment,

8* Soit à differentler la fonction

7 = loglogx=logîJ".

Nous aurons toujours, d'après le môme principe (365),

•^ log.r X xlogx

et

f(r __ (logg)V d,x: xlogx

Si Ton donnait à difTérentier la fonction

j = logloglogx = log3.r, on aurait de môme

dr = '°?î d^fl' dx = ^'°"^^' dx

loglogx xiogx xlogxlogjx

et

dy (loge)'

iLt: xlogxiogsX La loi est évidente. Si la fonction donnée est

jr = log log log. . .logx = log„x,

on peut écrire immédiatement

, (lo£re)« ,

rf/= —. i — i-p-^^ i dx.

X log X logî X luga X. . . logrt- 1 X

()" Soit à différentier la fonction

y = /[(x — rt)'«(x — ^)'»(x — c)/». . .].

On a évidemment (493, -495)

j — ml(x — a)-h nl{x — h)-\- pl^x— c)->-

ALGÈBRE SUrÉRlEUllE. 4[).^

Par suite,

dr = m -^ h n — ■ -. h p

jc — a X — ù X — c

dx L.r — a X — U X — c j

dr m n

dx X — a X — ù X — c Si Ton pose

on a (573)

-i-/i(x — ^)«-» (jT— a)'«(x— c)P.,.

Il en résulte

f{x) X — Il X — b X — €

c'est-à-dire, d'après le résultat précédent,

dr ^ dlf(x) ^ f(x) ilx dx f {x)

Page 1