PROJET G5


  CULTIVONS NOS DIFFERENTIELLES
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    Soit une fonction quelconque  y = f(x)  représentée par la courbe ci-dessous .
  Si l'on prend deux points A et B sur la courbe avec B proche de A on peut dire que la différentielle au
  point A est la quantité
dy / dx .  C'est la pente de la droite (D)  qui passe par A et B.
  Voilà c'est tout
mais ........






DERIVER C'EST PRENDRE LA TANGENTE
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 .... la dérivée au point A est la limite de la différentielle  dy / dx quand dx tend vers 0 . C'est la pente de la tangente à la courbe au point A.
Sa valeur numérique est égale à la pente de la droite .  On associe donc à une fonction  y = f(x) une autre fonction y' = f'(x) qui associe à chaque point (x,y) une valeur y' = pente de la tangente à ce point.




  1 er cas  :      y = ax    .
   La courbe est ici une droite de pente a.  Il est évident que tous les points de cette droite ont la même droite comme tangente et que
  y' = a.   La dérivée est alors une constante.


  2 ème cas   y = sin x



En jaune la courbe pour y = sin x.   On voit d'après ce qui a été vu que sin 0 = 0,   sin Pi/2 = 1,    sin Pi = 0 , sin 3Pi/2 = -1 , sin 2Pi = 0   etc....
Si l'on regarde la valeur de la dérivée de la courbe jaune on voit que la tangente a une pente maximum au point 0.  Sin x tend vers x quand x tend vers 0 donc  limite de dy / dx = 1 et la pente de la tangente en x = 0 est de 1. On remarque au passage que c'est la valeur du cosinus au point  x = 0.
Si l'on observe que la pente de la tangente en Pi/2 est nulle on voit que c'est aussi la valeur de cos x au même point.
La pente de la tangente de la courbe jaune est à nouveau maximum en Pi mais dans l'autre sens ( dy/dx < 0 car
dy <0 ) : elle vaut -1 comme la valeur du cosinus au même point.

La pente de la tangente de la courbe jaune s'annule à nouveau en  3Pi/2 . C'est encore la valeur du cosinus ( cos 3Pi/2  = 0 ). On retrouve la pente de 1 en x = 2Pi  qui correspond à cos 2Pi.
Bref comme on le constate  la dérivée de sin x c'est cos x.

sin ' x = cos x

D'autre part nous avons vu
que sin ( x + Pi/2) = cos x
Donc
Dérivée de sin x =  sin' x  =  sin ( x + Pi/2)


Une dernière notion sur les dérivées pour bien comprendre les rapports courants/tensions dans les impédances complexes que sont les selfs et les capacités :

Si  X est elle-même une fonction , par exemple une fonction linéaire du temps    X = at.   Nous avons vu que la limite de dX/dt quand dt tend vers 0 est a.

Dans le cas général  si nous avons  Y = f(X)     et que  X = g(t)    alors   Y = f ( g(t) ) .
Que vaut alors la dérivée de Y par rapport à t ?

Il suffit de retourner à nos différentielles :  Y' = limite de dY/dt quand dt tend vers 0 .
                          
                     dY    dX
Sachant que  Y' =    __ .  __  

                     dX    dt

On voit ici que la dérivée est égale au produit des deux dérivées.

Donc si  Y = sin X   et  X = a t   alors  Y =  sin (a t)  et Y' = cos (a t)  x  a
d'où en conclusion :

Y = sin (at)      =>  Y' = a sin (at + Pi/2)
 
Cette formule est fondamentale pour bien comprendre les rapports courants/tensions dans les impédances complexes que sont les selfs et les capacités d'autant que tous les signaux , même les plus complexes, sont composés d'une multitude de simples signaux sinusoïdaux superposés.