Dans chaque cas, calculer la dérivée des fonctions suivantes définies et dérivables sur $\mathbb{R}$
  1. $f(x)=x^2e^x$

    Dérivée de $exp(x)$ et de $exp(kx)$


    La fonction $exp$ est dérivable sur $\mathbb{R}$ et $(exp(x))'=exp(x)$

    La fonction $f$ définie par $f(x)=exp(kx)=e^{kx}$ avec $k$ réel est dérivable sur $\mathbb{R}$ et $f'(x)=kexp(kx)=ke^{kx}$

    Formules de dérivation (produit, quotient...)


    On pose $u(x)=x^2$ et $v(x)=e^x$
    $(uv)'=u'v+uv'$
    On pose $u(x)=x^2$ et $v(x)=e^x$
    on a alors $u'(x)=2x$ et $v'(x)=e^x$
    $f'(x)=u'(x)v(x)+u(x)v'(x)$

    $\phantom{f'(x)}=2xe^x+x^2e^x$

    $\phantom{f'(x)}=x(2e^x+xe^x)$
  2. $f(x)=\dfrac{x}{e^x}$

    Formules de dérivation (produit, quotient...)


    On pose $u(x)=x$ et $v(x)=e^x$
    $(\dfrac{u}{v})'=\dfrac{u'v-uv'}{v^2}$
    On pose $u(x)=x$ et $v(x)=e^x$
    on a alors $u'(x)=1$ et $v'(x)=e^x$
    $f'(x)=\dfrac{u'(x)v(x)-u(x)v'(x)}{(v(x))^2}$
    $\phantom{f'(x)}=\dfrac{e^x-xe^x}{(e^x)^2}$
    $\phantom{f'(x)}=\dfrac{e^x (1-x)}{(e^x)^2}$
    $\phantom{f'(x)}=\dfrac{1-x}{e^x}$
  3. $f(x)=(3x+2)e^x-x$
    On pose $u(x)=3x+2$ et $v(x)=e^x$
    On utilise la dérivée du produit $(uv)'$ et on dérive $-x$
    On pose $u(x)=3x+2$ et $v(x)=e^x$
    on a alors $u'(x)=3$ et $v'(x)=e^x$
    $f'(x)=u'(x)v(x)+u(x)v'(x)-1$
    $\phantom{f'(x)}=3e^x+(3x+2)e^x-1$
    $\phantom{f'(x)}=3e^x+3xe^x+2e^x-1$
    $\phantom{f'(x)}=3xe^x+5e^x-1$

devoir nº 1010


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Interrogation propriétés et dérivée de exp

- simplifier des expressions avec exp et utiliser les propriétés algébriques
- calcul de dérivées avec exp(x) et exp(kx)
- étude des variations d'une fonction avec exp

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