mathématiques approfondies (ECG 2e année) · Chapitre 5 · Application directe du cours
Le gradient d'un produit avec une exponentielle
Fonctions de plusieurs variables : continuité et calcul différentiel · Dérivées partielles · niveau 1 (application)
Énoncé
Soit . Calculer , puis .
Corrigé
La dérivée partielle en . On gèle : le facteur est alors une constante, et a pour dérivée . Donc
La dérivée partielle en . On gèle : le facteur est une constante, et est sa propre dérivée. Donc
Le gradient.
L'évaluation. En , avec :
Une remarque. La première coordonnée du gradient vaut , qui est strictement positive pour tout : elle ne s'annule jamais. Le gradient n'est donc jamais nul, et n'a aucun point critique — donc aucun extremum local, par la condition nécessaire du premier ordre.
Le contrôle par la restriction. La fonction a pour dérivée en le produit scalaire : croît dans cette direction, ce qui se voit aussi sur .