practicecalculus
Dérivées exponentielles et logarithmiques

Dérivée de e^(2x) : formule, étapes et exemples

La dérivée de e^(2x) est 2e^(2x). Les étapes de la dérivation en chaîne, une seconde preuve avec (eˣ)², les dérivées successives, la courbe et des exemples.

Dérivées exponentielles et logarithmiques Mis à jour Lecture : 2 min

En bref

\frac{d}{dx}\,e^{2x} = 2e^{2x}
Dérivée
2e^{2x}
Dérivée seconde
4e^{2x}
Dérivée n-ième
2^n e^{2x}
Forme générale
\dfrac{d}{dx}e^{kx} = ke^{kx}
Version intégrale
\int e^{2x}\,dx = \frac{1}{2}e^{2x} + C
Sur cette page
  1. Étape par étape avec la règle de dérivation en chaîne
  2. Une seconde démonstration sans la dérivation en chaîne
  3. Courbe de e^(2x) et de sa dérivée
  4. Dérivées successives
  5. Exemples corrigés
  6. Erreurs fréquentes

La dérivée de e^{2x} est 2e^{2x}. L'exponentielle reste exactement la même, et la dérivée de l'exposant, 2, passe devant.

\frac{d}{dx}\,e^{2x} = 2e^{2x}

Étape par étape avec la règle de dérivation en chaîne

Écrivons e^{2x} comme une fonction extérieure e^u avec l'intérieur u = 2x. La règle de dérivation en chaîne dit

\frac{d}{dx}e^u = e^u\cdot u'
  1. La dérivée extérieure : la dérivée de eˣ est elle-même, donc e^u reste e^{2x}.
  2. La dérivée intérieure : \frac{d}{dx}(2x) = 2.
  3. On multiplie : e^{2x}\cdot 2 = 2e^{2x}.

Les mêmes étapes donnent la règle générale \frac{d}{dx}e^{kx} = ke^{kx}. Par exemple, \frac{d}{dx}e^{5x} = 5e^{5x} et \frac{d}{dx}e^{x/3} = \frac{1}{3}e^{x/3}.

Une seconde démonstration sans la dérivation en chaîne

Comme e^{2x} = (e^x)^2 = e^x\cdot e^x, la règle du produit fonctionne aussi :

\frac{d}{dx}(e^x\cdot e^x) = e^x\cdot e^x + e^x\cdot e^x = 2e^{2x}

Les deux méthodes concordent, ce qui est une bonne vérification.

Courbe de e^(2x) et de sa dérivée

Courbe de y = e^(2x) et de sa dérivée y = 2e^(2x)
La dérivée vaut toujours exactement le double de la hauteur de la fonction. En x = 0, la fonction vaut 1 et la pente vaut 2.

La tangente en x = 0 a pour pente 2 et passe par (0, 1), c'est donc y = 2x + 1.

Dérivées successives

À chaque dérivation, un nouveau facteur 2 apparaît :

Dérivée Résultat
f'(x) 2e^{2x}
f''(x) 4e^{2x}
f'''(x) 8e^{2x}
f^{(n)}(x) 2^n e^{2x}

Ce schéma explique pourquoi y = e^{2x} est solution de l'équation différentielle y'' = 4y. Il éclaire aussi la dérivée première à elle seule : y' = 2y signifie que la fonction croît à un rythme égal au double de sa taille actuelle, ce qui est la règle de la croissance exponentielle de constante 2.

Exemples corrigés

Exemple 1 : règle du produit. Pour f(x) = xe^{2x},

f'(x) = 1\cdot e^{2x} + x\cdot 2e^{2x} = e^{2x}(1 + 2x)

Comme e^{2x} > 0, le seul point critique est là où 1 + 2x = 0, c'est-à-dire en x = -\frac{1}{2}.

Exemple 2 : un exposant décalé. Pour g(x) = e^{2x + 1}, la dérivée intérieure vaut toujours 2 :

g'(x) = 2e^{2x + 1}

Exemple 3 : un facteur constant. Pour h(x) = 5e^{2x} - e^{-2x},

h'(x) = 10e^{2x} + 2e^{-2x}

Le second terme change de signe parce que \frac{d}{dx}(-2x) = -2.

Erreurs fréquentes

  1. Oublier le 2. \frac{d}{dx}e^{2x} = e^{2x} est l'erreur la plus courante. Multipliez toujours par la dérivée intérieure.
  2. Faire descendre l'exposant comme une puissance. 2x\,e^{2x - 1} est faux ; la règle de la puissance ne s'applique pas.
  3. Écrire 2e^{x}. L'exposant ne change pas. Il reste 2x.
  4. Confondre la dérivée et l'intégrale. La dérivée multiplie par 2 ; l'intégrale divise par 2.

Pour le sens inverse, voir l'intégrale de e^(2x). Pour vous entraîner davantage, essayez les dérivées des fonctions exponentielles et logarithmes.

Entraîne-toi maintenant

Dérivation en chaîne : e et ln

Résous de vrais problèmes sur ce thème avec une correction immédiate, des indices et une solution pas à pas pour chaque réponse. Gratuit, sans inscription pour commencer.

S'entraîner sur cette leçon

Questions fréquentes

Quelle est la dérivée de e^(2x) ?

La dérivée de e^{2x} est 2e^{2x}, d'après la règle de dérivation en chaîne.

Quelle est la dérivée seconde de e^(2x) ?

On dérive encore une fois 2e^{2x} et on obtient 4e^{2x}.

Quelle est la dérivée de x·e^(2x) ?

Par la règle du produit, e^{2x} + 2xe^{2x} = e^{2x}(1 + 2x).

La dérivée de e^(2x) est-elle 2x·e^(2x − 1) ?

Non. Cela traite e^{2x} comme une puissance de x. L'exposant contient la variable, donc on utilise la règle de l'exponentielle avec la règle de dérivation en chaîne.

Rédigé par l'équipe PracticeCalculus

Nous créons des leçons d'analyse interactives et rédigeons chaque page pour qu'elle soit claire et juste. Tu as repéré une erreur ? Dis-le-nous et nous la corrigerons.