Étude de dérivabilité en un point (point anguleux)

Intermédiaire
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Énoncé

On considère la fonction définie par : si , et si .

1) Vérifier que est continue en .

2) Calculer (dérivée à gauche).

3) Calculer (dérivée à droite).

4) est-elle dérivable en ? Justifier.

Indices

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1 Indice 1
Pour vérifier la continuité en $x_0=1$, commence par calculer $f(1)$ en utilisant la bonne expression (celle où $x \leq 1$). Ensuite, calcule les deux limites latérales $\lim_{x \to 1^-} f(x)$ et $\lim_{x \to 1^+} f(x)$ en utilisant chaque formule correspondante.
2 Indice 2
Pour les dérivées latérales, remplace $f(1+h)$ par la bonne expression selon le signe de $h$ : si $h<0$ alors $1+h \leq 1$ donc utilise $f(x)=3-x$, et si $h>0$ alors $1+h>1$ donc utilise $f(x)=(x-1)^2+2$. Simplifie ensuite chaque quotient $\dfrac{f(1+h)-f(1)}{h}$ avant de faire tendre $h$ vers $0$.

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La méthode — par où commencer

Pour vérifier la continuité en , commence par calculer en utilisant la bonne expression (celle où ). Ensuite, calcule les deux limites latérales et en utilisant chaque formule correspondante.

Pour les dérivées latérales, remplace par la bonne expression selon le signe de : si alors donc utilise , et si alors donc utilise . Simplifie ensuite chaque quotient avant de faire tendre vers .

La rédaction complète, étape par étape, se trouve juste en dessous.

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