Calculer, pour tout entier n non nul, la
dérivée nième de :
Il s’agit d’une application directe du cours. Le calcul de quelques dérivées conduit à poser une expression générale de la dérivée n-ième du logarithme népérien, expression dont on établit l’exactitude par récurrence.
Le logarithme népérien étant défini sur ,
c’est sur cet intervalle que nous menons les calculs.
On a : .
Il vient alors :
.
Puis : et
.
Ces premiers calculs nous conduisent à étudier l’expression
suivante de la dérivée n-ième du logarithme népérien (rappelons que ) :
Soit donc la proposition .
Nous avons vu que cette proposition était vraie aux rangs 1, 2, 3 et 4.
Supposons qu’elle soit vraie au rang n. On suppose
donc : .
Calculons alors, la dérivée du logarithme népérien à l’ordre
.
On a :
La proposition est donc vraie.
Il vient donc : C’est à dire :