Sois cohérent dans tes notations, f'(x) = 1/(x²+1), pas 1/(t²+1). Pareil pour l'autre.
Pour la dérivabilité c'est un résultat de cours normalement...
Pour montrer que f(2) >= 2 il suffit d'intégrer l'inégalité précédente entre 0 et 2, puisque l'intégration conserve les inégalités.
Pour la dernière question, f(0) = 0, f(2) >= 2, f est continue, TVI...