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Dérivée de $$$\ln^{2}\left(x\right)$$$
Calculatrices associées: Calculatrice de dérivation logarithmique, Calculatrice de dérivation implicite pas à pas
Votre saisie
Déterminez $$$\frac{d}{dx} \left(\ln^{2}\left(x\right)\right)$$$.
Solution
La fonction $$$\ln^{2}\left(x\right)$$$ est la composée $$$f{\left(g{\left(x \right)} \right)}$$$ de deux fonctions $$$f{\left(u \right)} = u^{2}$$$ et $$$g{\left(x \right)} = \ln\left(x\right)$$$.
Appliquez la règle de la chaîne $$$\frac{d}{dx} \left(f{\left(g{\left(x \right)} \right)}\right) = \frac{d}{du} \left(f{\left(u \right)}\right) \frac{d}{dx} \left(g{\left(x \right)}\right)$$$:
$${\color{red}\left(\frac{d}{dx} \left(\ln^{2}\left(x\right)\right)\right)} = {\color{red}\left(\frac{d}{du} \left(u^{2}\right) \frac{d}{dx} \left(\ln\left(x\right)\right)\right)}$$Appliquez la règle de la puissance $$$\frac{d}{du} \left(u^{n}\right) = n u^{n - 1}$$$ avec $$$n = 2$$$:
$${\color{red}\left(\frac{d}{du} \left(u^{2}\right)\right)} \frac{d}{dx} \left(\ln\left(x\right)\right) = {\color{red}\left(2 u\right)} \frac{d}{dx} \left(\ln\left(x\right)\right)$$Revenir à la variable initiale:
$$2 {\color{red}\left(u\right)} \frac{d}{dx} \left(\ln\left(x\right)\right) = 2 {\color{red}\left(\ln\left(x\right)\right)} \frac{d}{dx} \left(\ln\left(x\right)\right)$$La dérivée du logarithme naturel est $$$\frac{d}{dx} \left(\ln\left(x\right)\right) = \frac{1}{x}$$$ :
$$2 \ln\left(x\right) {\color{red}\left(\frac{d}{dx} \left(\ln\left(x\right)\right)\right)} = 2 \ln\left(x\right) {\color{red}\left(\frac{1}{x}\right)}$$Ainsi, $$$\frac{d}{dx} \left(\ln^{2}\left(x\right)\right) = \frac{2 \ln\left(x\right)}{x}$$$.
Réponse
$$$\frac{d}{dx} \left(\ln^{2}\left(x\right)\right) = \frac{2 \ln\left(x\right)}{x}$$$A