f est une fonction définie sur un intervalle I, et a est un réel appartenant à l’intervalle I. La fonction f est dite dérivable en a si le taux d’accroissement hf(a+h)−f(a) (avec h réel non nul tel que a+h∈I) admet une limite finie lorsque h tend vers 0. On a alors :
f′(a)=h→0limhf(a+h)−f(a)
Équation de tangente
f est une fonction définie sur un intervalle I, et a est un réel appartenant à I. On suppose la fonction f dérivable en a. La tangente à la courbe représentative de la fonction f a pour équation :
y=f′(a)(x−a)+f(a)
Dérivée d’une fonction constante
Soit k un réel, et f la fonction définie sur R par f(x)=k. f est dérivable sur R et :
f′(x)=0
Dérivée d’une fonction affine
Soit a et b deux réels, et f la fonction définie sur R par f(x)=ax+b. f est dérivable sur R et :
f′(x)=a
Dérivée d’une fonction puissance
Soit n un entier naturel non nul, et soit f la fonction définie sur R par f(x)=xn. La fonction f est dérivable sur R et :
f′(x)=nxn−1
Dérivée de la fonction inverse
Soit f la fonction inverse définie sur ]−∞;0[∪]0;+∞[ par f(x)=x1. La fonction inverse est dérivable sur ]−∞;0[∪]0;+∞[ et :
f′(x)=−x21
Dérivée de la fonction racine carrée
Soit f la fonction racine carrée, définie sur [0;+∞[ par f(x)=x. La fonction racine carrée est dérivable sur ]0;+∞[ et :
f′(x)=2x1
Dérivée de la fonction x⟼xn1
Soit n un entier naturel non nul, et soit f la fonction définie sur ]−∞;0[∪]0;+∞[ par f(x)=xn1. La fonction f est dérivable sur ]−∞;0[∪]0;+∞[ et :
f′(x)=−xn+1n
Dérivée d’une somme de deux fonctions
Soit u et v deux fonctions définies et dérivables sur un intervalle I. La fonction f=u+v est dérivable sur I et :
f′(x)=u′(x)+v′(x)
Dérivée du produit d’une fonction par un réel
Soit k un réel et u une fonction définie et dérivable sur un intervalle I. La fonction f définie par f=ku est dérivable sur I et :
f′(x)=k×u′(x)
Dérivée d’un produit de deux fonctions
Soit u et v deux fonctions définies et dérivables sur un intervalle I. La fonction f=u×v est dérivable sur I et :
f′(x)=u′(x)×v(x)+u(x)×v′(x)
Dérivée de l’inverse d’une fonction
Soit v une fonction définie et dérivable sur un intervalle I, on suppose de plus que, pour tout réel x de I, on a v(x)=0. La fonction f=v1 est dérivable sur I et :
f′(x)=−(v(x))2v′(x)
Dérivée d’un quotient de deux fonctions
Soit u et v, deux fonctions définies et dérivables sur un intervalle I. On suppose de plus que, pour tout réel x de I, v(x)=0. La fonction f=vu est dérivable sur I et :
f′(x)=(v(x))2u′(x)v(x)−u(x)v′(x)
Lien entre signe de la dérivée et sens de variation d’une fonction
Soit f une fonction définie et dérivable sur un intervalle I.
si f′(x)⩽0 sur I, alors f est décroissante sur I si f′(x)⩾0 sur I, alors f est croissante sur I
Extremum d’une fonction dérivable
Soit f une fonction définie et dérivable sur un intervalle I, et soit a un réel appartenant à I.
si f admet un extremum en a, alors f′(a)=0 si f′ s’annule en changeant de signe en a, alors f admet un extremum local en a