Python

Dérivé

Python est un langage de programmation qui peut s’utiliser dans de nombreux contextes et s’adapter à tout type d’utilisation grâce à des bibliothèques spécialisées.

C’est l’un des langages les plus utilisés dans le domaine de l’informatique quantique et de l’intelligence artificielle, ainsi que pour le traitement des Big Data et du Machine learning7.

Source actuelle :  

Plateforme pour les dérivées

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Définitions

  • Le Dérivé nous indique la pente d’une fonction en tous points
  • Tout est question de pente !

Pente = Changement dans YChangement de X

 pente

On peut trouver une pente moyenne entre deux points.

 pente moyenne = 24/15

Mais comment trouver la pente en un point ?

Il n’y a rien à mesurer !

 pente 0/0 = ????

Mais avec les dérivés, nous utilisons une petite différence …

… puis faites-le rétrécir vers zéro.

 Pente Delta Y / Delta X
  • Pour repérer la dérivée d’une fonction y = f(x), nous utilisons la formule de la pente :

Pente = Changement dans Y / Changement de X = Δy / Δx

Pente delta X et Delta Y

Et (sur le schéma), nous voyons que :

x change de xÀx+Δx
y change de f(x)Àf(x+Δx)

Suivez maintenant ces étapes :

  • Remplissez cette formule de pente : Δy / Δx = f(x+Δx) − f(x) / Δx
  • Simplifiez-le du mieux que nous pouvons
  • Ensuite, faites rétrécir Δx vers zéro.
...

Exemple

Exemple : la fonction f(x) =x 2

  • La formule de pente est la suivante :
f(x+Δx) − f(x) / Δx
Utilisez f(x) = x2 :
(x+Δx)2 − x2 / Δx
 
Développez  → (x+Δx)2 en x2+2x Δx+(Δx)2x2 + 2x Δx + (Δx)2 − x2Δx
Simplifier → (x2 et −x2 annulent) : 2x Δx + (Δx)2 / Δx
Simplifiez davantage → (diviser par Δx) : 2x + Δx
Ensuite, lorsque Δx se dirige vers 0, nous obtenons : 2x
Résultat : la dérivée de x2 est 2x
  • En d’autres termes, la pente en x est de 2x
    • Nous écrivons dx au lieu de « Δx se dirige vers 0 ».
    • Et « la dérivée de » est communément écrit d / Dx  : Comme ça : d / Dxx2 = 2x

« La dérivée de x2 est égale à 2x » ou simplement « d dx de x2 est égal à 2x »

  • Alors, qu’est-ce que d / Dxx2 = 2x méchant ?

 

pente x^2 en 2 est 4

Cela signifie que, pour la fonction x2, la pente ou le « taux de variation » en tout point est 2x.
Ainsi, lorsque x=2, la pente est de 2x = 4, comme indiqué ici :
Ou lorsque x=5, la pente est de 2x = 10, et ainsi de suite.
Note : f'(x) peut également être utilisé pour signifier « la dérivée de » : f'(x) = 2x
« La dérivée de f(x) est égale à 2x » ou simplement « le tiret de x est égal à 2x »

 

...

Programme Python

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

version=np.__version__
print(version)
 
print(« ===================================== »)
        print(« La dérivée fonction »)
        # Les constantes
        p=3        # point à analyser
        e=0.0001   # Erreur à interprétée
        # La fonction
        def f(x):
            return x**2
        def derivee (f, p, e):
            variation = f(p+e)-f(p)
            taux = variation / e
            return taux
        taux=derivee(f,p,e)
        print(taux)
        print(« f(x)=x** alors f'(3)=6 en effet 2*3=6 »)

 

        # Calcul de la dérivée de l’erreur
        w=+5
        taux=derivee(f,w,e)
        print(taux)
        # La dérivéee est négative ont est allers vers queque chose de plus petit
        if taux >= 0:
            print(« La dérivée est positive »)
        else:
            print(« La dérivée est négative »)
...

Les règles à apprendre

Voici des règles utiles pour vous aider à calculer les dérivées de nombreuses fonctions.
Note : la petite marque  signifie dérivée de, et f et g sont des fonctions.

 
Fonctions communesFonctionDérivé
Constantc0
Lignex1
 hacheun
Carréx22x
Racine carrée√x(1/2)x
Exponentielexex
 axln(a) ax
Logarithmesln(x)1/x
 loga(x)1 / (x ln(a))
Trigonométrie (x est en radians)sin(x)cos(x)
 cos(x)−sin(x)
 tan(x)alinéa2x)
Trigonométrie inversesin-1(x)1/√(1−x2)
 cos-1(x)−1/√(1−x2)
 tan-1(x)1/(1+x2)
   
RèglementFonctionDérivé
Multiplication par constantecfcf’
Règle de puissancexnnxn−1
Règle de sommef + gf’ + g’
Règle de différencef – gf’ − g’
Règle de produitFgf g’ + f’ g
Règle du quotientf/gf’ g − g’ f2 g
Règle de réciprocité1/f−f’/f2
Règle de dérivation en chaîne  
(en tant que « composition de fonctions »)f º g(f’ º g) × g’
(en utilisant ‘ )f(g(x))f'(g(x))g'(x)
(en utilisant d / Dx )Dy / Dx = Dy / du du /Dx

« Le dérivé de » est également écrit d / Dx Ainsi d / Dx sin(x) et sin(x)’signifient tous deux « La dérivée de sin(x) »

Références

 Florent Gouachon. ( 2006-2024). « Comprendre les maths !» URL :  https://www.cmath.fr/1ere/suites/cours.php