logo

Etude complète de la fonction..


« Précédent 1 2 Suivant » +


re : Etude complète de la fonction..#msg1215346 Posté le 09-08-07 à 18:26
Posté par lowra (invité)

gui_tou > il n'y a pas de mal, chacun donne selon ses dons ^^
J-P > En parlant de don... je suis complètement à l'ouest en ce qui concerne la deuxième partie avec a=1 b=1 c=1 ...
re : Etude complète de la fonction..#msg1215356 Posté le 09-08-07 à 18:33
Posté par Profilgui_tou gui_tou

Je ne vois pas où tu bloques, J-P a très bien expliqué.
re : Etude complète de la fonction..#msg1215360 Posté le 09-08-07 à 18:34
Posté par lowra (invité)

gui_tou > je sais. Et ça me rend même dingue, parce que je me rend compte de tout le temps que chaque personne qui a participé à ce sujet pour m'aider, à donner et malgré tout je bloque, je ne comprends pas. J'ai pas le déclic...
re : Etude complète de la fonction..#msg1215374 Posté le 09-08-07 à 18:53
Posté par Profilgui_tou gui_tou

Je vais essayer à mon tour

La fonction donnée dans l'énoncé est 4$f(x)=\frac{x^2}{x-1}

OK pour l'instant.

Tu dois maintenat étudier (s'il y en a) les asymptotes en + ou -oo à la courbe \mathcal{C} représentative de f.

Cette étude est beaucoup plus simple à faire lorsque tu fais passer ta fonction sous la forme

f(x)=ax+b+\frac{c}{x-1}

Je m'explique.

Une droite admet une asymptote en + ou -oo si et seulement si elles se rapprochent infiniment, sans jamais se confondre continuement (elles peuvent se croiser par exemple).

En termes mathématiques,

3$\lim_{x\to +\infty} f(x) \;=\;\lim_{x\to +\infty} \Delta(x)

soit

3$\lim_{x\to +\infty} \[f(x)-\Delta(x)\] = 0

Ok ?

Si tu appelles (\Delta) ton asymptote d'équation 3$y=ax+b,
alors on a

3$f(x)-\Delta(x)=\frac{c}{x-1}

Et comme par miracle, on constate facilement que ce terme tend vers zéro au voisinage de l'infini.

Comme 3$ \lim_{x\to +\infty} \frac{c}{x-1}=0,

on peut conclure que \mathcal{C} admet bien une asymptote en +oo.

Si on a la même chose en -oo : 3$ \lim_{x\to -\infty} \frac{c}{x-1}=0,
\mathcal{C} admet bien une asymptote en -oo.


--------
Les explications de J-P commentent le passage de la forme normale de f : \frac{x^2}{x-1} en une forme décomposée ax+b+\frac{c}{x-1} dans l'unique but d'isoler le terme \frac{c}{x-1}


et Vive le \LaTeX
re : Etude complète de la fonction..#msg1215382 Posté le 09-08-07 à 19:07
Posté par lowra (invité)

Ok. En fait cela n'a rien à voir avec les asymptotes veticales, horizontales et obliques, si ?
re : Etude complète de la fonction..#msg1215384 Posté le 09-08-07 à 19:10
Posté par Profilgui_tou gui_tou

Euh si la droite (\Delta)d'équation \Delta(x)=x+1 de l'exercice est une asymptote oblique

Verticale, c'est quand il y a une valeur interdite.
Horizontal, c'est quand (\Delta) a pour équation une constante (par exemple \Delta(x)=3)


N'hésite pas à poser des questions
re : Etude complète de la fonction..#msg1215385 Posté le 09-08-07 à 19:12
Posté par lowra (invité)

mais en fait en faisant les calculs comme j'ai vu en cours avec la division euclidienne j'arrive à une asymptote oblique qui est égale à x+1. Es ce exact ?
re : Etude complète de la fonction..#msg1215390 Posté le 09-08-07 à 19:16
Posté par Profilgui_tou gui_tou

c'est ca !

Regarde les posts de J-P de 17:37 et de 17:49

C'est bien ca continue

Tu peux même étudier le comportement de \mathcal{C} par rapport à (\Delta).

C'est à dire, laquelle est en-dessous à tel endroit, laquelle est au-dessus ici...

Utilise un tableau de signe tout simple
re : Etude complète de la fonction..#msg1215391 Posté le 09-08-07 à 19:17
Posté par Profil1 Schumi 1 1 Schumi 1

Manifestement oui.

re : Etude complète de la fonction..#msg1215393 Posté le 09-08-07 à 19:17
Posté par Profilgui_tou gui_tou

Encore grillé
re : Etude complète de la fonction..#msg1215395 Posté le 09-08-07 à 19:19
Posté par lowra (invité)

Haa enfin une bonne nouvelle ^^ même quand je me crois perdue il y a une lueur d'espoir..
Bon et bien j'ai malheureusement des projets pour ce soir qui me force à devoir abandonner mes math chéris.

Bonne soirée et mille mercis à tout ceux qui donnent de leur temps pour sauver les âmes en peine telles que moi
re : Etude complète de la fonction..#msg1215401 Posté le 09-08-07 à 19:23
Posté par Profil1 Schumi 1 1 Schumi 1



gui_tou >> BJ tout ça, mais il y a un truc sur lequel je vais chipotter longtemps. \rm\Delta(x) ça veut rien dire(). \rm\Delta c'est le nom de ta fonction, mais son équation est de la forme y=...

larow >> Pas de quoi.

re : Etude complète de la fonction..#msg1215403 Posté le 09-08-07 à 19:24
Posté par Profil1 Schumi 1 1 Schumi 1

\rm\Delta c'est le nom de la droite pardon.

re : Etude complète de la fonction..#msg1215406 Posté le 09-08-07 à 19:26
Posté par Profilgui_tou gui_tou

Arf oui

Mais dans ma tête, ca n'a jamais été y=ax+b, mais \Delta(x)=x+1

Chippotons, Chevalier Jedi , chippotons...
re : Etude complète de la fonction..#msg1215409 Posté le 09-08-07 à 19:29
Posté par Profilgui_tou gui_tou

Euh une petite mise au point s'impose pour moi

(\Delta) : Nom de la droite

\Delta : Nom de la fonction

\Delta(x) : Equation de l'asymptote

Non ?
re : Etude complète de la fonction..#msg1215412 Posté le 09-08-07 à 19:32
Posté par Profil1 Schumi 1 1 Schumi 1

Moi je mettrai:

Pour moi, il n'y a pas de différence entre (\Delta) et \Delta: j'utilise les deux pour la droite.
La fonction, tu l'appelles comme tu veux.

L'asymptote s'écrit, y=... J'ai jamais vu de \Delta(x).

A voir...

re : Etude complète de la fonction..#msg1215671 Posté le 10-08-07 à 09:41
Posté par lowra (invité)

Oula, vais je oser vous troubler dans vos grands raisonements ? ^^
Je suis encore et toujours dans mon étude de ma chère fonction et - oh comme c'est étrange - je bloque !
Je m'explique :

j'ai calculé la dérivée et j'arrive à

f'(x)= (x2-2x)/(x-1)2

Je sais qu'elle est bonne puisque ma prof avait mis la solution de la dérivée à titre indicatif. Par contre, j'ai essayé de calculer la dérivée seconde mais là j'arrive à un truc complétement fou. Selon ma prof, je devrais arriver à :

f''(x) = 2/(x-1)3

Des bonnes âmes pour m'aider dans le raisonnement ?
Merci d'avance, ô Jedi ! ^^
re : Etude complète de la fonction..#msg1215673 Posté le 10-08-07 à 09:43
Posté par lowra (invité)

[et je viens seulement de remarquer que j'avais posté ce sujet dans limites... honte à moi...]
re : Etude complète de la fonction..#msg1215680 Posté le 10-08-07 à 09:55
Posté par Profil1 Schumi 1 1 Schumi 1

Bonjour jeuen padawan,


Calculer la dérivée seconde tu n'as pas besoin.
Bon, sérieusement.
Tu as ta dérivée première. Le dénominteur est strictement positif sur Df. (bah oui, c'est un carré).
Donc le signe de la dérivée ne dépend que du numérateur "x²-2x". Il est facil d'étudier le signe de ce numérateur en l'écrivant sous la forme x(x-2).

A toi!
re : Etude complète de la fonction..#msg1215687 Posté le 10-08-07 à 10:25
Posté par lowra (invité)

Merci mais je pense que mon maître jedi me surestime légèrement !
Au fait, tu ne dors donc jamais ? ^^
re : Etude complète de la fonction..#msg1215692 Posté le 10-08-07 à 10:32
Posté par Profilgui_tou gui_tou

Salut Lowra, Salut Ayoub

Alors Lowra, qu'est-ce qui te trouble avec la dérivée ?

A quoi sert l'étude de son signe ?

re : Etude complète de la fonction..#msg1215694 Posté le 10-08-07 à 10:34
Posté par lowra (invité)

Svp ne parler pas trop en terme de math.. je ne sais même pas ce que signifie le signe de la dérivée... ca veut dire si elle est positive ou négative ? c'est cela ?

En fait dans l'exercice dans lequel je me retrouve coincée (toujours le même qu'hier, on avance lentement mais surement.. ^^) je dois simplement calculer la dérivée et la dérivée seconde.
re : Etude complète de la fonction..#msg1215712 Posté le 10-08-07 à 11:05
Posté par Profilgui_tou gui_tou

Connais-tu la formule pour calculer la dérivée d'un quotient ?

C'est :

6$(\frac{u}{v})^{'}\,=\,\frac{u^{'}v-uv^{'}}{v^2}

Pose 4$ u(x)=x^2-2x         d'où        4$u^{'}(x)=2x-2=2(x-1)
et
4$ v(x)=(x-1)^2=x^2-2x+1      d'où      4$v^{'}(x)=2x-2=2(x-1)

Après ce n'est qu'une histoire de calcul et de simplification

Je commence, tu termines ..

4$f^{''}(x)=\frac{(2x-2)(x-1)^2-(x^2-2x)(2x-2)}{{[(x-1)^2]}^2}

que l'on peut simplifier en

4$f^{''}(x)=\frac{2(x-1)(x-1)(x-1)-x(x-2)2(x-1)}{{[(x-1)^2]}^2}

Je mets maintenant 2 en facteur en haut :

4$f^{''}(x)=\frac{2[{(x-1)(x-1)(x-1)-x(x-2)(x-1)}]}{{[(x-1)^2]}^2}

Puis je mets (x-1) en facteur dans les crochets.

4$f^{''}(x)=\frac{2[{(x-1)[(x-1)(x-1)-x(x-2)]}]}{{[(x-1)^2]}^2}

A toi de calculer 3$(x-1)(x-1)-x(x-2) et déduis-en l'écriture finale de f^{''}(x)

re : Etude complète de la fonction..#msg1215718 Posté le 10-08-07 à 11:13
Posté par ProfilJ-P J-P Correcteur

f '(x)= (x²-2x)/(x-1)² = x(x-2)/(x-1)²

f ''(x) = ((2x-2)(x-1)²-2(x-1)(x²-2x))/(x-1)^4
f ''(x) = ((2x-2)(x-1)-2(x²-2x))/(x-1)³
f ''(x) = (2x²-2x-2x+2-2x²+4x)/(x-1)³
f ''(x) = 2/(x-1)³

Mais il faut évidemment savoir à quoi servent les calculs de f '(x) et de f ''(x) dans l'étude de la fonction f(x).

...
-----
Sauf distraction.
re : Etude complète de la fonction..#msg1215719 Posté le 10-08-07 à 11:14
Posté par lowra (invité)

Je connaissais bien la formule mais j'ai fait un de ces melting pot, pas la peine de vous expliquer à quoi j'arrivais parce que quand je relis mon calcul, je ne sais même pas comment j'ai pu arriver à cela.

Alors, (x-1)(x-1)-(x-2) ça fait 1 si je ne me trompe pas. Donc...
j'arrive à :

f''(x)= [2(x-1)]/[(x-1)2]2

Du moins si je n'ai pas fait d'erreur. Le problème maintenant c'est que je ne sais pas comment je dois résoudre le : [(x-1)2]2
re : Etude complète de la fonction..#msg1215721 Posté le 10-08-07 à 11:16
Posté par lowra (invité)

En fait savoir dire à quoi ça sert,... moi je me contente de faire l'étude complète comme ma prof me l'a demandé et je dois donc calculer la dérivée et la dérivée seconde, mais je ne sais même pas à quoi cela sert et j'avoue qu'en général en math je ne me pose pas plus de questions que celles auxquelles je dois répondre obligatoirement ^^

Merci beaucoup J-P
re : Etude complète de la fonction..#msg1215727 Posté le 10-08-07 à 11:21
Posté par Profilgui_tou gui_tou

Tu as f''(x)= [2(x-1)]/[(x-1)2]2 = {[(x-1)^2]}^2 \, = \, (x-1)^4
simplifie par (x-1) car x \not= 1

re : Etude complète de la fonction..#msg1215730 Posté le 10-08-07 à 11:22
Posté par lowra (invité)

Merci jedi gui_tou
re : Etude complète de la fonction..#msg1215732 Posté le 10-08-07 à 11:23
Posté par Profilgui_tou gui_tou

Ca c'est du compliment
re : Etude complète de la fonction..#msg1215733 Posté le 10-08-07 à 11:27
Posté par lowra (invité)

Juste encore un ptit quelque chose (oui, on en a jamais fini avec les padawan ^^)
Hier, j'ai calculé la limite en 1 et en +-oo mais pour l'asymptote verticale c'est quel limite qui me sert ?

[si vous avez envie de m'égorger, je vous donne la permission]
re : Etude complète de la fonction..#msg1215734 Posté le 10-08-07 à 11:28
Posté par ProfilJ-P J-P Correcteur

lowra,

Citation :
je ne me pose pas plus de questions que celles auxquelles je dois répondre obligatoirement


Le problème étant "Etude complète de la fonction ...", il va bien falloir savoir maintenant que faire des expressions trouvées de f '(x) et de f ''(x).

Ces expressions servent à établir le tableau de variations de la fonction, le sens de la concavité du graphe représentant la fonction ...

Il reste donc à te servir de f '(x) et de f ''(x) pour ...





re : Etude complète de la fonction..#msg1215735 Posté le 10-08-07 à 11:30
Posté par lowra (invité)

Heu... pour savoir comment varie la fonction ?
re : Etude complète de la fonction..#msg1215736 Posté le 10-08-07 à 11:31
Posté par Profilgui_tou gui_tou

Une asymptote verticale est représentée par une droite...verticale
Donc parallèle à l'axe des ordonnées.

Elle a pour équation x=a

Elle est donc en -1 et pas en +oo

Bof là je suis pas super clair
re : Etude complète de la fonction..#msg1215739 Posté le 10-08-07 à 11:35
Posté par Profilbaeks baeks

f'(x)=(x²-2x)/(x-1)²
f"(x)=((2x-2)(x-1)-(x²-2x)(2x-2))/(x-1)4
     =2(x-1)3-2x(x-2)(x-1)/x-1)4
     =2(x-1)((x-1)²-x(x-2))/(x-1)4
     =2(x²-2x+1-x²+2x)/(x-1)3
      =2/(x-1)3
Remarque 3 est un exposant
re : Etude complète de la fonction..#msg1215741 Posté le 10-08-07 à 11:36
Posté par ProfilJ-P J-P Correcteur

On a montré que
lim(x -> +1-) f(x) = -oo
et que
lim(x -> +1+) f(x) = +oo

On en conclut que la droite d'équation x = 1 est asymptote verticale à la courbe représentant f(x).

Va falloir bosser.

re : Etude complète de la fonction..#msg1215742 Posté le 10-08-07 à 11:37
Posté par lowra (invité)

Heu ... gui_tou l'asymptote n'est pas en 1 ? J'ai mal fait mon graphe alors...

Baeks > merci
re : Etude complète de la fonction..#msg1215743 Posté le 10-08-07 à 11:39
Posté par Profilgui_tou gui_tou

L'asymptote verticale est en 1
L'asymptote oblique est en +oo  et en -oo

re : Etude complète de la fonction..#msg1215744 Posté le 10-08-07 à 11:43
Posté par lowra (invité)

ok merci. Voilà qui clot au moins le sujet des asymptotes ^^

Pour la dérivée... comment trouver si elle a des racines ? je suis un peu perdue. Je vous met mon calcul mais je ne doute pas qu'il soit totalement faux :

racines : x2-2x=0
          x2=2x
          x2/x =2

Après ca devient encore plus invraisemblable...
re : Etude complète de la fonction..#msg1215746 Posté le 10-08-07 à 11:51
Posté par Profilgui_tou gui_tou

Euh plutôt :
x^-2x=0 \Longleftrightarrow x(x-2)=0
c'est à dire x=0 ou x-2=0

Vérifie que ces valeurs n'annulent pas (x-1)^3 pour que la dérivée soit définie.
re : Etude complète de la fonction..#msg1215747 Posté le 10-08-07 à 11:51
Posté par Profilgui_tou gui_tou

A lire x^2-2x=0
re : Etude complète de la fonction..#msg1215748 Posté le 10-08-07 à 11:52
Posté par ProfilJ-P J-P Correcteur

Tu le fais exprès ?

f '(x)=(x²-2x)/(x-1)²
f '(x)= x(x-2)/(x-1)²

Tableau de signes -->

f '(x) > 0 pour x compris dans ]-oo ; 0[ --> f(x) est croissante.
f '(x) = 0 pour x = 0
f '(x) < 0 pour x compris dans ]0 ; 1[ --> f(x) est décroissante.
f '(x) n'existe pas en x = 1
f '(x) < 0 pour x compris dans ]1 ; 2[ --> f(x) est décroissante.
f '(x) = 0 pour x = 2
f '(x) < 0 pour x compris dans ]2 ; +oo[ --> f(x) est croissante.
-----
f ''(x) = 2/(x-1)³

Tableau de signes -->

f ''(x) < 0 pour x compris dans ]-oo ; 1[ --> la concavité de la courbe représentant f(x) est tournée vers les y négatifs.

f ''(x) > 0 pour x compris dans ]1 ; +oo[ --> la concavité de la courbe représentant f(x) est tournée vers les y positifs.
-----

Il faut encore regrouper tout ce qui a été fait depuis le début pour faire le tableau de variations de f(x)
-----
Sauf distraction.
re : Etude complète de la fonction..#msg1215749 Posté le 10-08-07 à 11:52
Posté par Profilgui_tou gui_tou

Du calme J-P
re : Etude complète de la fonction..#msg1215750 Posté le 10-08-07 à 11:53
Posté par ProfilJ-P J-P Correcteur

Dans ma réponse précédente, lire:

f '(x) > 0 pour x compris dans ]2 ; +oo[ --> f(x) est croissante.

re : Etude complète de la fonction..#msg1215755 Posté le 10-08-07 à 12:01
Posté par lowra (invité)

ok merci beaucoup.
Désolée si je vous en fait voir de toutes les couleurs :s
re : Etude complète de la fonction..#msg1215771 Posté le 10-08-07 à 12:31
Posté par Profil1 Schumi 1 1 Schumi 1

Désolé j'avais du m'absenter.

Encore des questions?

re : Etude complète de la fonction..#msg1216082 Posté le 10-08-07 à 18:42
Posté par lowra (invité)

Mon dieu, ne t'excuse jamais de faire autre chose que de rendre service !

Je reprends mes math et si jamais j'ai un soucis, je penserai à vous ô chers jedi ! ^^
re : Etude complète de la fonction..#msg1216102 Posté le 10-08-07 à 19:28
Posté par ProfilJ-P J-P Correcteur



Etude complète de la fonction..
re : Etude complète de la fonction..#msg1216277 Posté le 11-08-07 à 09:38
Posté par Profil1 Schumi 1 1 Schumi 1

« Précédent 1 2 Suivant » +


Répondre à ce sujet

réservé Seuls les membres peuvent poster sur le forum !

Vous devez être connecté pour poster
attention Un modérateur est susceptible de supprimer toute contribution qui ne serait pas en relation avec le thème de discussion abordé, la ligne éditoriale du site, ou qui serait contraire à la loi.

  • Ce topic

    imprimer Imprimer
    réduire la tailleRéduire   /   agrandir la tailleAgrandir

    Pour plus d'options, connection connectez vous !
  • Fiches de maths

    * limites en première
    4 fiches de mathématiques sur "limites" en première disponibles.


maths - prof de maths haut de pagehaut Retrouvez cette page sur ilemaths l'île des mathématiques
© Tom_Pascal & Océane 2012