Math Problem Statement

La fonction g définie sur RR par g(xx)=xxe−xe−x a pour dérivée la fonction g' définie par :

(plusieurs réponses possibles)

Question 7Veuillez choisir au moins une réponse.

g'(xx)=(1–xx)e−xe−x

g'(xx)=–e−xe−x

g'(xx)=1−xex1−xex

g'(xx)=e−x

Solution

Pour trouver la dérivée de la fonction g(x)=xexg(x) = x \cdot e^{-x}, utilisons la règle du produit. La règle du produit pour deux fonctions u(x)u(x) et v(x)v(x) est donnée par :

(fg)(x)=f(x)g(x)+f(x)g(x)(f \cdot g)'(x) = f'(x) \cdot g(x) + f(x) \cdot g'(x)

Ici, u(x)=xu(x) = x et v(x)=exv(x) = e^{-x}. Calculons les dérivées respectives de u(x)u(x) et v(x)v(x) :

  1. u(x)=1u'(x) = 1
  2. v(x)=exv'(x) = -e^{-x} (car la dérivée de exe^{-x} est ex-e^{-x})

En appliquant la règle du produit :

g(x)=u(x)v(x)+u(x)v(x)g'(x) = u'(x) \cdot v(x) + u(x) \cdot v'(x) g(x)=1ex+x(ex)g'(x) = 1 \cdot e^{-x} + x \cdot (-e^{-x}) g(x)=exxexg'(x) = e^{-x} - x \cdot e^{-x} g(x)=(1x)exg'(x) = (1 - x) \cdot e^{-x}

Donc, la dérivée est g(x)=(1x)exg'(x) = (1 - x) \cdot e^{-x}.

En examinant les options proposées :

  • g(x)=(1x)exg'(x) = (1 - x) \cdot e^{-x} : Correct
  • g(x)=exg'(x) = -e^{-x} : Incorrect
  • g(x)=1xexg'(x) = 1 - xe^{x} : Incorrect
  • g(x)=exg'(x) = e^{-x} : Incorrect

La bonne réponse est g(x)=(1x)exg'(x) = (1 - x) \cdot e^{-x}.

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Astuce : En différentiant une fonction produit, gardez à l'esprit de dériver séparément chaque terme et d'appliquer correctement la règle du produit pour éviter les erreurs.

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