Dérivée de csc(x) - Démonstration et Explication

Démonstration

Nous commençons par définir csc(x) comme 1sin(x). Pour trouver la dérivée, nous utilisons la règle du quotient, qui stipule que la dérivée d’un quotient uv est uvuvv2.

Ici, soit u=1 et v=sin(x). La dérivée de u par rapport à x est 0 puisque c’est une constante, et la dérivée de v=sin(x) est cos(x).

En appliquant la règle du quotient, nous avons :

ddxcsc(x)=0·sin(x)1·cos(x)sin2(x)=cos(x)sin2(x)

Ensuite, nous simplifions cos(x)sin2(x). Cela peut être réécrit comme 1sin(x)·cos(x)sin(x), ce qui simplifie à csc(x)cot(x).

Ainsi, la dérivée de csc(x) est :

ddxcsc(x)=csc(x)·cot(x)

Explication

Pour comprendre cette dérivée, nous reconnaissons d’abord que csc(x) est le réciproque de la fonction sinus, définie comme csc(x)=1sin(x). Cela signifie que pour tout angle x, csc(x) représente le rapport de l’hypoténuse au côté opposé dans un triangle rectangle.

Lorsque nous cherchons la dérivée de csc(x), nous utilisons la règle du quotient car elle implique la division de deux fonctions. Selon la règle du quotient, la dérivée d’une fonction exprimée comme uv est uvuvv2, où u et v sont des fonctions de x.

Dans notre cas, nous choisissons u=1 (une fonction constante) et v=sin(x). La dérivée d’une constante (1) est 0, et la dérivée de sin(x) est cos(x).

En appliquant ces dérivées dans la règle du quotient, nous trouvons :

ddxcsc(x)=0·sin(x)1·cos(x)sin2(x)

Cela se simplifie en cos(x)sin2(x) puisque le terme 0·sin(x) est nul et 1·cos(x) est cos(x).

Ensuite, nous simplifions cos(x)sin2(x). Cela peut être exprimé comme 1sin(x)·cos(x)sin(x). Ici, 1sin(x) est la définition de csc(x), et cos(x)sin(x) est cot(x). Par conséquent, l’expression se simplifie à csc(x)cot(x).

Par conséquent, la dérivée de csc(x) par rapport à x est csc(x)·cot(x).