Pour vérifier qu’une fonction est dérivable en un point
, et auquel cas déterminer le nombre dérivé de la fonction
au point
, on peut :
Etape 1 : Calculer la limite lorsque tend vers
du taux d’accroissement de la fonction
entre les points
et
.
Cela revient à calculer :
Etape 2 : Conclusion :
Si cette limite existe et est finie, alors le nombre que l’on a trouvé est le nombre dérivé de la fonction en
et se note
. Et la fonction est dérivable en
.
Sinon, la limite n’existe pas ou est infinie et la fonction n’est pas dérivable en .
Exemple :
Considérons les fonctions ,
et
définies comme suit :
,
et
Etudier la dérivabilité de en
, de
et
en
.
En déduire les éventuels nombres dérivés.
Cas de f :
Calculons le taux d’accroissement de entre
et
:
=
=
=
Conclusion :
Lorsque se rapproche de
,
se rapproche de
,
Donc,
Ainsi est dérivable en
et son nombre dérivé en
est
.
Cas de g :
Calculons le taux d’accroissement de entre
et
:
=
=
=
Lorsque, tend vers
avec des valeurs négatives, le taux d’accroissement est égale à
, et lorsque
tend vers
avec des valeurs positives, le taux d’accroissement est égale à
.
Ainsi la limite lorsque tend vers
n’existe pas !
Conclusion :
n’est pas dérivable en
. Le nombre dérivé de
en
n’existe pas.
Cas de k :
Calculons le taux d’accroissement de entre
et
et calculons sa limite quand
tend vers
.
.
.
Conclusion :
n’est pas dérivable en
. Donc n’admet pas de nombre dérivé en
.
Astuce :
Pour la méthode 2,
A l’étape 1 : on calcule plutôt . Puis, on conclut de la même manière qu’à l’étape 2.
Exemple :
Etudier la dérivabilité en de la fonction
définie par
Solution :
Donc est dérivable en
et son nombre dérivé est
.