Flashcards : Dérivabilité et calcul différentiel (47 cartes)

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1Question

Comment se calcule le taux d’accroissement de f entre x₁ et x₂ ?

Réponse

f(x2)−f(x1)x2−x1\frac{f(x_2)-f(x_1)}{x_2-x_1}

2Question

Comment définit-on la dérivée de f en a ?

Réponse

La limite finie du taux d’accroissement quand x tend vers a.

3Question

À quelle condition f est-elle dérivable en a sur un intervalle ouvert ?

Réponse

Ses dérivées à droite et à gauche existent, sont finies et égales.

4Question

Quelle équation donne une tangente à la courbe de ff en aa si ff y est dérivable ?

Réponse

y−f(a)=f′(a)(x−a)y-f(a)=f'(a)(x-a)

5Question

Quelle limite caractérise la dérivabilité de ff en aa ?

Réponse

lim⁡x→af(x)−f(a)x−a=f′(a)\lim_{x\to a}\frac{f(x)-f(a)}{x-a}=f'(a).

6Question

Qu’associe la fonction dérivée de ff à chaque xx de II ?

Réponse

La dérivée f′(x)f'(x), lorsqu’elle existe.

7Question

Quelle est la règle de dérivation d’un produit de fonctions dérivables f et g ?

Réponse

(fg)′=f′g+fg′ (fg)'=f'g+fg'

8Question

Quelle condition permet d’appliquer la règle de dérivation d’un quotient f/g ?

Réponse

g(x)≠0g(x)\ne 0

9Question

Quelle formule donne la dérivée de la composée g∘f ?

Réponse

(g∘f)′=(g′∘f)f′(g\circ f)'=(g'\circ f)f'

10Question

Comment obtient-on la dérivée n-ième de f à partir de celle d’ordre précédent ?

Réponse

En dérivant la dérivée d’ordre précédent : f(n)=(f(n−1))′f^{(n)}=(f^{(n-1)})'.

11Question

Quelles conditions caractérisent une fonction f de classe Cⁿ sur I ?

Réponse

f est n fois dérivable et sa dérivée n-ième est continue sur I.

12Question

Quelle approximation d’ordre 1 vérifie une fonction dérivable en aa ?

Réponse

f(a+h)=f(a)+f′(a)h+o(h)f(a+h)=f(a)+f'(a)h+o(h) lorsque hh tend vers zéro.

13Question

Quelle est la définition de la différentielle de ff en aa ?

Réponse

dfa:h↦f′(a)hdf_a:h\mapsto f'(a)h.

14Question

À quoi la différentielle de ff en aa approxime-t-elle la variation de ff ?

Réponse

À f(a+h)−f(a)f(a+h)-f(a), à un terme o(h)o(h) près lorsque hh tend vers zéro.

15Question

Comment s’écrit la différentielle de f en a ?

Réponse

dfa=f′(a)dxdf_a=f'(a)dx

16Question

En physique, que représente dx appliqué à une variation Δx\Delta x ?

Réponse

dx(Δx)=Δxdx(\Delta x)=\Delta x

17Question

Quelle égalité entre Δy\Delta y et dy n’est pas garantie en physique ?

Réponse

Δy\Delta y et dy ne sont pas nécessairement égaux.

18Question

Quelle est la différentielle de la somme f+gf+g au point aa ?

Réponse

d(f+g)a=dfa+dgad(f+g)_a=df_a+dg_a

19Question

Quelle est la différentielle du produit fgfg au point aa ?

Réponse

d(fg)a=g(a)dfa+f(a)dgad(fg)_a=g(a)df_a+f(a)dg_a

20Question

Quelle est la différentielle du quotient f/gf/g au point aa, si gg ne s’annule pas sur II ?

Réponse

d(fg)a=g(a)dfa−f(a)dgag(a)2d\left(\frac{f}{g}\right)_a=\frac{g(a)df_a-f(a)dg_a}{g(a)^2}

21Question

Vers quelles valeurs de h tend-on pour définir la dérivée à droite en a ?

Réponse

Vers 0 par valeurs positives.

22Question

Vers quelles valeurs de h tend-on pour définir la dérivée à gauche en a ?

Réponse

Vers 0 par valeurs négatives.

23Question

Quand A(a,f(a)) est-il un point anguleux ?

Réponse

Quand les dérivées à droite et à gauche en a existent, sont finies et différentes.

24Question

Quelle demi-tangente la courbe admet-elle si le taux d’accroissement à gauche tend vers l’infini en a ?

Réponse

Une demi-tangente verticale à gauche en a.

25Question

Que représente le taux d’accroissement entre deux points d’une courbe ?

Réponse

La pente de la sécante qui les relie.

26Question

Quelle propriété une fonction dérivable en aa possède-t-elle nécessairement en aa ?

Réponse

Elle est continue en aa.

27Question

Quelle est la limite de sin⁡xx\frac{\sin x}{x} lorsque xx tend vers zéro ?

Réponse

11.

28Question

Quelle est la limite de cos⁡x−1x\frac{\cos x-1}{x} lorsque xx tend vers zéro ?

Réponse

00.

29Question

Quelle est la limite de ln⁡(1+x)x\frac{\ln(1+x)}{x} lorsque xx tend vers zéro ?

Réponse

11.

30Question

Quelle est la limite de ex−1x\frac{e^x-1}{x} lorsque xx tend vers zéro ?

Réponse

11.

31Question

Comment la notation de Leibniz exprime-t-elle f′(a)f'(a) ?

Réponse

dfdx(a)\frac{df}{dx}(a).

32Question

Comment la notation de Leibniz exprime-t-elle la fonction dérivée f′f' ?

Réponse

dfdx\frac{df}{dx}.

33Question

Dans la règle de chaîne de Leibniz pour z(t)=y(x(t)), où évalue-t-on dy/dx ?

Réponse

En x(t)x(t).

34Question

Dans la formule de Leibniz pour z(t)=y(x(t)), que représentent les deux occurrences de dx ?

Réponse

Elles ne désignent pas la même chose.

35Question

Quand f est-elle n fois dérivable sur I ?

Réponse

Lorsque sa dérivée n-ième est définie sur I.

36Question

Quand f est-elle indéfiniment dérivable ?

Réponse

Lorsqu’elle est n fois dérivable pour tout entier naturel n.

37Question

Que valent les dérivées n-ièmes d’une somme et d’un multiple scalaire ?

Réponse

(f+g)(n)=f(n)+g(n)(f+g)^{(n)}=f^{(n)}+g^{(n)} et (λf)(n)=λf(n)(\lambda f)^{(n)}=\lambda f^{(n)}.

38Question

Sous quelles conditions le quotient de f par g est-il n fois dérivable sur I ?

Réponse

Si f et g sont n fois dérivables sur I et si g ne s’y annule pas.

39Question

À quelle condition f est-elle de classe C∞ sur I ?

Réponse

f est indéfiniment dérivable.

40Question

De quelle classe sont les fonctions rationnelles, trigonométriques, exponentielles et logarithmiques ?

Réponse

Elles sont de classe C∞ sur leur domaine de définition, ainsi que leurs composées.

41Question

Quelle approximation d’ordre 0 vérifie une fonction continue en aa ?

Réponse

f(x)=f(a)+o(1)f(x)=f(a)+o(1) lorsque xx tend vers aa.

42Question

Comment se compare à hh l’erreur de l’approximation d’ordre 1 par la tangente ?

Réponse

Elle est négligeable devant hh lorsque hh tend vers zéro.

43Question

De quelle variable la différentielle en un point est-elle une fonction linéaire ?

Réponse

De la variation hh.

44Question

Que vaut la différentielle de la fonction identité pour un accroissement h ?

Réponse

dx(h)=hdx(h)=h

45Question

Quelle notation représente la dérivée de f en a ?

Réponse

dfa/dxdf_a/dx

46Question

Que signifie la relation dfa=f′(a)dxdf_a=f'(a)dx ?

Réponse

Une relation entre différentielles, et non une division par dx.

47Question

Quelle est la différentielle du multiple λf\lambda f au point aa, pour λ∈R\lambda\in\mathbb{R} ?

Réponse

d(λf)a=λdfad(\lambda f)_a=\lambda df_a

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 17 questions sur Dérivabilité et calcul différentiel.

1. Pour une fonction vérifiant f(2)=5 et f(6)=13, quel est son taux d’accroissement entre 2 et 6 ?

2. Que représente f′(a) lorsque cette dérivée existe ?

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