Dérivées et primitives des 24 fonctions trigonométriques
Introduction
Cet article expose les fonctions trigonométriques circulaires, hyperboliques, directes et réciproques (24 fonctions au total), avec l'ensemble de définition, la dérivée et la primitive de chacune d'entres elles. Comme pour tous les articles mathématiques du site la vulgarisation mathématique permet ici d'expliquer avec des mots et des notions simples (de niveau BAC) des résultats qui demandent en principe un niveau bien supérieur. Retour en haut de la page
Les relations de base entre les fonctions trigonométriques
Les 3 fonctions de base sont le sinus, le cosinus et la tangente.
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Pour certaines fonctions il existe d'autres primitives qui s'écrivent différemment de celle donnée ici: la primitive n'est pas toujours unique, et peut parfois s'écrire sous une autre forme (c'est le cas notamment pour les primitives de sec(x) et de cosec(x)). Les tableaux ci-dessous vous donnent donc une seule primitive parmi d'autres. Dérivées et primitives sur. Dérivées et primitives des 6 fonctions circulaires directes:
Démonstration de la primitive de cosec(x) et de sec(x) en utilisant le changement de variable
On recherche la primitive F(x) de cosec(x)=1/sin(x):
On effectue le changement de variable u=cos(x):
Après ce changement de variable la primitive F(x) recherchée devient:
On en déduit la primitive de cosec(x), c'est-à-dire la primitive de 1/sin(x):
La procédure est la même pour trouver la primitive de la sécante, en posant cette fois comme changement de variable u=-sin(x). On en déduit alors la primitive de sec(x), c'est-à-dire la primitive de 1/cos(x):
Dérivées et primitives des 6 fonctions circulaires réciproques:
Démonstration de la primitive de arctan(x) et de arcsin(x) en utilisant l'intégration par parties
Dérivées et primitives des 6 fonctions hyperboliques directes:
Dérivées et primitives des 6 fonctions hyperboliques réciproques:
Les 6 primitives se retrouvent en utilisant l'intégration par parties
Démonstration de la dérivée de argcosech(x):
Soit f une fonction.
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Les solutions de sont les fonctions y telles que y ( x) = λe 5 x,. Ainsi, les solutions de l'équation différentielle sont les fonctions y définies pour tout réel x par,. Exemple 2: Soit l'équation différentielle:. On va chercher une solution particulière y 1 sous la forme y 1 = α( x)e 5 x, avec α une fonction que l'on va déterminer.. Donc. Ainsi. Zoom sur… les primitives Fonction dérivée Une fonction f est dérivable sur un intervalle I si et seulement si elle est dérivable en tout point de I. Alors la fonction qui, à tout réel, associe le nombre dérivé de f en x est appelée fonction dérivée de f et se note. Dérivée et Primitive | Cours Mathématiques Terminale S | E-repetiteur. Primitive Soit f une fonction définie continue sur un intervalle I. Une primitive de la fonction f sur I est une fonction F dérivable sur I telle que, pour tout,. Lien entre continuité et primitive Toute fonction f continue sur un intervalle I admet une primitive F sur l'intervalle I. Plusieurs primitives pour une même fonction f • Si F est une primitive de la fonction f sur un intervalle I, alors toutes les primitives de la fonction f sur I sont les fonctions, où C est une constante réelle quelconque.
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DÉFINITIONS On appelle " primitive de f " sur un certain intervalle, une fonction dont la dérivée, sur cet intervalle, est égale à (qui doit être continue sur cet intervalle). Remarque: une fonction, continue sur un intervalle, a une infinité de primitives sur cet intervalle; elles sont égales les unes aux autres, à une constante additive près (puisque, quelle que soit cette constante, la dérivation la fera disparaître). On appelle " intégrale de f " sur l'intervalle (où est continue) la valeur: où est une primitive de (n'importe laquelle: puisqu'elles ne diffèrent que par une constante additive, et que cette constante disparaît quand on fait la soustraction). PROPRIÉTÉ L'intégrale de sur est égale à la surface comprise entre l'axe des abscisses, et la courbe représentative de, dans un repère orthonormé. MÉTHODES DE CALCUL DES INTÉGRALES Il faut se ramener à des intégrales de fonctions dont on connaît des primitives (par exemple, on connaît des primitives de,... Le site de Mme Heinrich | Chp I : Dérivées et primitives. ); si aucune fonction facilement intégrable n'apparaît, on la fait apparaître en utilisant la formule d'intégration par parties.
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À propos Articles récents Éditeur chez JeRetiens Étudiant passionné par tout ce qui est relatif à la culture générale, à la philosophie, ainsi qu'aux sciences physiques! Les derniers articles par Adrien Verschaere ( tout voir)
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Une primitive de est, alors on a: soit, soit. En posant λ = e c (ou −e c), on en déduit la famille des fonctions solutions: y = λe − ax. La constante λ est déterminée par l'image d'une valeur particulière de la variable. Exemple: Soit l'équation différentielle, et soit.. Ainsi les fonctions numériques y à une variable x qui vérifient sont les fonctions définies pour tout réel x par y ( x)=λe 5 x,. Si, de plus, y (2) = 1, alors. Dans ce cas, l'unique solution est la fonction y définie sur par y ( x) = e 5 x −10. VIII. Comment résoudre une équation différentielle de premier ordre avec second membre? Une équation différentielle du premier ordre avec second membre se présente sous la forme:, où Φ est une fonction de variable x. Dérivées et primitives au. Pour résoudre cette équation, on cherche une solution particulière y 1 dont la forme sera donnée par l'énoncé. Les solutions de l'équation sont alors de la forme: y = λe − ax + y 1. Exemple 1: Soit l'équation différentielle:. Une solution particulière y 1 est, par exemple,.
Si F est une primitive de f, alors pour tout, F + c est aussi une primitive de f. Opérations et primitives usuelles Propriété: • Si F et G sont des primitives respectivement des fonctions f et g sur un intervalle I, alors F + G est une primitive de f + g sur I. • Si F est une primitive de la fonction f sur un intervalle I, et c un réel, alors c × F est une primitive de c × f sur I. On a le tableau des primitives usuelles suivant: Un cours à regarder « Primitive d'une fonction. Primitives d'une fonction. C'est quoi? » Cette vidéo vous permet de comprendre rapidement le lien entre les primitives et les dérivées des fonctions. MathBox - Tableau synthétique des dérivées et primitives usuelles et opérations. On voit également pourquoi il existe plusieurs primitives pour une même fonction. Un exemple concret est fourni pour comprendre comment trouver ces primitives. Cette vidéo est à mettre en lien avec les propriétés vues dans le cours pour vous aider à résoudre tous les exercices d'analyse dans lesquels vous aurez besoin d'une primitive. VI. Qu'est-ce qu'une équation différentielle?
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