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Question

Hello ! Je suis en 1ère ES , et je galère pour la question d'un exo:

"Soit f la fonction définie par f(x)=x^3
1)Montrer que pour tout a nombre réel et pour tout h nombre non-nul :
f(a+h)= a³ + 3a³h + 3ah³ + h³
2) Calculer le taux d'accroissement de f entre a et a+h. En déduire la formule de la dérivée de la fonction cube"

J'ai répondu à la première question mais j'ai toujours du mal pour la deuxième , j'ai donc calculé :
a³+3a³h+3ah³+h³ -a³/h
ce qui donne :
3ah³+3a³h+h³/g
Et je suis bloquée là , je pense que l'on peut réduire encore mais je sais pas comment !

Merci d'avance !

2 Réponse

  • Bonsoir :)

    1) Je crois que tu avais déjà posé la question donc je vais pas revenir dessus :P

    2) Le taux d'accroissement de f entre a et a+h est :
    [tex]\dfrac{f(a+h)-f(a)}{a+h-a} = \dfrac{a^3 + 3a^2h + 3ah^2 + h^3 - a^3}{h} = \dfrac{3a^2h + 3ah^2 + h^3}{h} = 3a^2 + 3ah + h^2[/tex]

    La formule de la dérivée est justement la limite de ce taux d'accroissement, lorsque h tend vers 0 :

    [tex]\lim_{h \to 0} \dfrac{f(a+h)-f(a)}{a+h-a} = \lim_{h \to 0} (3a^2 + 3ah + h^2) = 3a^2[/tex]

    Ainsi la dérivée de la fonction cube est : [tex](x^3)' = 3x^2[/tex].
  • Taux d'accroissement : f(a + h) - f(a)]/h  avec h ≠ 0

    f(x) = x³

    f(a + h) = (a + h)³ = (a + h)²(a + h) = (a² + 2ah + h²)(a + h)
                                                          = a³ + 3 a²h + 3 ah² + h³

    f(a + h) - f(a)]/h = a³ + 3 a²h + 3 ah² + h³ - a³)/h = h(3 a² + 3 ah + h²)/h

     ⇒ h² + 3 ah + 3 a²

     En déduire la formule de la fonction cube

     lim f(a + h) - f(a)]/h = lim (h² + 3 ah + 3 a²) = 3 a²
     h→0                          h→0 

    la dérivée de la fonction cube est  : 3 x²

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