On considère la fonction f définie par :

 

 

 

Déterminer la dérivée de f et préciser son ensemble de définition.

 

 

 

Analyse

 

On considère la fonction f comme une composée et on utilise la formule classique du cours.

 

 

Résolution

 

Notons, dans un premier temps que la fonction f est définie pour tout x réel tel que :

 

 

La fonction tangente est définie sur .

Par ailleurs, on a :  si, et seulement si , soit  avec .

 

On en déduit, finalement, que la fonction f est définie sur .

 

On peut alors écrire, pour tout x de D :  avec :

 

 

 

 

La fonction g est dérivable sur  et pour tout x de cet ensemble :

.

 

La fonction h est dérivable sur  et sur  et on a pour tout x réel de l’un ou l’autre de ces deux intervalles : .

 

Il vient alors, pour tout x de D :

 

 

 

La fonction f est dérivable sur tout intervalle inclus dans D et on a, pour tout réel x de cet ensemble :

 

 

 

 

 

Résultat final

 

 

La dérivée de la fonction f définie sur  par  est la fonction :

 

 

 

Elle est également définie sur D.