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Rêves Vision

Fiche méthode · Première

Méthode : calculer une dérivée et une tangente

Méthode de Première pour dériver une fonction : dérivées usuelles, somme, produit, quotient, équation de la tangente et variations.

Mis à jour en juin 2026

Dériver une fonction, c’est mesurer comment elle varie : le nombre dérivé f(a)f'(a) est la pente de la courbe au point d’abscisse aa. Cette fiche rassemble les dérivées usuelles, les règles de calcul (somme, produit, quotient), la méthode pour écrire l’équation d’une tangente, et le lien entre signe de ff' et variations. Un exemple complet relie tout à la fin.

Ce que tu dois savoir faire

  • Connaître par cœur les dérivées usuelles.
  • Dériver une somme, un produit uvuv et un quotient uv\dfrac{u}{v}.
  • Écrire l’équation de la tangente en un point.
  • Déduire les variations de ff à partir du signe de ff'.

Dérivées usuelles à connaître par cœur

Sur l’intervalle où ff est dérivable :

Fonction f(x)f(x)Dérivée f(x)f'(x)
kk (constante)00
xx11
xnx^n (nn entier)nxn1n\,x^{n-1}
1x\dfrac{1}{x}1x2-\dfrac{1}{x^2}
x\sqrt{x}12x\dfrac{1}{2\sqrt{x}}

Exemples directs : la dérivée de x3x^3 est 3x23x^2 ; celle de x2x^2 est 2x2x.

Opérations sur les dérivées

Pour deux fonctions uu et vv dérivables et un réel kk :

  • Somme : (u+v)=u+v(u + v)' = u' + v'.
  • Multiple : (ku)=ku(k\,u)' = k\,u'.
  • Produit : (uv)=uv+uv(uv)' = u'v + uv'.
  • Quotient : (uv)=uvuvv2\left(\dfrac{u}{v}\right)' = \dfrac{u'v - uv'}{v^2} (là où v0v \neq 0).

Pour le quotient, l’ordre compte : c’est uvuvu'v - uv' au numérateur, jamais l’inverse.

Écrire l'équation de la tangente en a

La tangente à la courbe de ff au point d’abscisse aa a pour équation : y=f(a)(xa)+f(a).y = f'(a)\,(x - a) + f(a).

  1. Calculer f(a)f(a) (l’ordonnée du point de contact).
  2. Calculer f(x)f'(x), puis le nombre dérivé f(a)f'(a) (le coefficient directeur).
  3. Remplacer dans la formule, puis développer et réduire pour obtenir y=mx+py = mx + p.

Signe de f' et variations

Le signe de la dérivée donne les variations :

  • f(x)>0f'(x) > 0 sur un intervalle \Rightarrow ff y est croissante ;
  • f(x)<0f'(x) < 0 sur un intervalle \Rightarrow ff y est décroissante ;
  • là où ff' s’annule en changeant de signe, ff présente un extremum (maximum ou minimum), et la tangente y est horizontale.

Pour dresser le tableau de variations : on étudie le signe de f(x)f'(x), souvent en factorisant ou en utilisant le signe d’un trinôme.

Exemple résolu : tangente et variations

On étudie f(x)=x33x+2f(x) = x^3 - 3x + 2 sur R\mathbb{R}.

1 - Calcul de la dérivée. Terme à terme, avec (x3)=3x2(x^3)' = 3x^2, (3x)=3(-3x)' = -3 et (2)=0(2)' = 0 : f(x)=3x23.f'(x) = 3x^2 - 3.

2 - Tangente au point d’abscisse a=2a = 2.

  • Ordonnée du point : f(2)=233×2+2=86+2=4f(2) = 2^3 - 3 \times 2 + 2 = 8 - 6 + 2 = 4.

  • Coefficient directeur : f(2)=3×223=123=9f'(2) = 3 \times 2^2 - 3 = 12 - 3 = 9.

  • Équation : y=f(2)(x2)+f(2)=9(x2)+4=9x18+4y = f'(2)\,(x - 2) + f(2) = 9\,(x - 2) + 4 = 9x - 18 + 4.

    La tangente en x=2x = 2 a pour équation y=9x14y = 9x - 14.

3 - Variations à partir du signe de ff'. On résout f(x)=3x23=0f'(x) = 3x^2 - 3 = 0, soit 3(x21)=03(x^2 - 1) = 0, donc 3(x1)(x+1)=03(x - 1)(x + 1) = 0 : les racines sont x=1x = -1 et x=1x = 1. Comme le coefficient de x2x^2 est 3>03 > 0, f(x)f'(x) est positive à l’extérieur de [1;1][-1\,;\,1] et négative entre 1-1 et 11.

xx-\infty1-111++\infty
signe de f(x)f'(x)++00-00++
variations de ff\nearrow\searrow\nearrow

On calcule les extremums : f(1)=(1)33×(1)+2=1+3+2=4f(-1) = (-1)^3 - 3 \times (-1) + 2 = -1 + 3 + 2 = 4 (maximum local) et f(1)=13+2=0f(1) = 1 - 3 + 2 = 0 (minimum local).

Conclusion : ff est croissante sur ];1]]-\infty\,;\,-1], décroissante sur [1;1][-1\,;\,1], puis croissante sur [1;+[[1\,;\,+\infty[ ; la tangente en x=2x = 2 est la droite y=9x14y = 9x - 14.

Les pièges à éviter

  • FAUX : dériver un produit en multipliant les dérivées, (uv)=uv(uv)' = u'v'. VRAI : (uv)=uv+uv(uv)' = u'v + uv'.
  • FAUX : écrire (uv)=uv\left(\dfrac{u}{v}\right)' = \dfrac{u'}{v'}. VRAI : (uv)=uvuvv2\left(\dfrac{u}{v}\right)' = \dfrac{u'v - uv'}{v^2}.
  • FAUX : confondre f(a)f(a) et f(a)f'(a) dans la tangente. VRAI : f(a)f'(a) est la pente, f(a)f(a) l’ordonnée du point ; l’équation est y=f(a)(xa)+f(a)y = f'(a)(x - a) + f(a).
  • FAUX : lire les variations de ff directement sur le signe de ff. VRAI : ce sont les variations de ff qui dépendent du signe de ff', pas de celui de ff.

Questions fréquentes

Quelle est l'équation de la tangente en un point ?
La tangente à la courbe de f au point d'abscisse a a pour équation y = f'(a)(x - a) + f(a). Le nombre dérivé f'(a) est le coefficient directeur de cette tangente.
Comment dérive-t-on un produit de deux fonctions ?
La dérivée du produit u fois v est u' fois v plus u fois v'. On ne dérive jamais un produit en multipliant simplement les deux dérivées.
À quoi sert le signe de la dérivée ?
Le signe de f' donne les variations de f : quand f' est positive, f est croissante ; quand f' est négative, f est décroissante ; et f' s'annule en changeant de signe aux extremums.