Démonstration
Explication
La démonstration commence par énoncer la définition de la dérivée d’une fonction réelle en un point. Dans ce cas, c’est la dérivée de par rapport à , qui est la limite lorsque tend vers de .
L’étape suivante utilise l’identité trigonométrique pour le cosinus d’une somme : . Ici, est et est . En appliquant cette identité à , on obtient : .
Le numérateur est ensuite réarrangé en séparant les termes impliquant et . Plus précisément, est factorisé à partir des termes le contenant, et nous écrivons l’expression comme . Le dénominateur reste inchangé.
La limite est divisée en deux parties en utilisant la règle de la somme pour les limites. Cette règle stipule que la limite d’une somme est égale à la somme des limites, à condition que les deux limites existent. Nous avons donc maintenant deux limites : une pour et une autre pour .
Nous pouvons évaluer chacune de ces limites séparément. La limite de lorsque tend vers est égale à (c’est une limite standard). La limite de lorsque tend vers est égale à (c’est une autre limite standard). Lorsque nous multiplions ces limites par et respectivement, nous obtenons et .
En additionnant ces résultats selon la règle de la somme pour les limites, nous obtenons , ce qui se simplifie en .
CQFD : Par conséquent, la dérivée de par rapport à est .