posté le 07/05/2008 à 15:39Problème

posté par : tissame
Bonjour à tous,j'ai un dm de maths à faire mais je n'y arrive vraiment pas pouvez-vous me guider?
On considère la fonction f définie sur R par f(x)=1/((e^x)+(e^-x))
1)Etudier la parité de f.Que peut-on en deduire pour sa courbe.
2)Démontrer que, pour tout réel x

0,e^-x

e^x.
3a)Déterminer la limite de f en +inf
J'ai trouvé 0.
b)Etudier les variations de f sur [O;+inf[
merci d'avance
posté le 07/05/2008 à 15:42re : Problème
posté par : tissame
la fonction est donc paire?
posté le 07/05/2008 à 15:44re : Problème
posté par : enzo
Salut,
1) Calcule donc f(-x) et le résultat est immédiat
2) Etudie le signe de g(x) = e^x - e^-x sur [0;+inf[
Commence déjà par ceci

posté le 07/05/2008 à 15:53re : Problème
posté par : tissame
C'est deja fais,je trouve,
f(-x)=1/(e^-x+e^x)=f(x),la fonction est donc paire.
2)Etudie le signe de g(x) = e^x - e^-x sur [0;+inf[
On sait que e^x est positif sur [0;+inf[
e^-x est négatif donc - e^-x est positif
Donc sur [0;+inf[ g(x)

0
posté le 07/05/2008 à 15:57re : Problème
posté par : enzo
Attention : e^-x n'est pas négatif sur [0;+inf[ !!
posté le 07/05/2008 à 15:57re : Problème
posté par : tissame
d'accord mais sinon g(x) est bien positif?
posté le 07/05/2008 à 15:59re : Problème
posté par : enzo
Une indication :
- calcule la dérivée de g' de g sur [0;+inf[
- quel est son signe ?
- qu'en déduit-t-on pour g ?

posté le 07/05/2008 à 16:04re : Problème
posté par : tissame
g'(x)=(e^x*e^-x)+(e^'x*e^x)
g'(x) est positif
donc g(x) est positive
D'où e^x - e^-x

0
Donc ê^x

e^-x
posté le 07/05/2008 à 16:06re : Problème
posté par : tissame
Juste une question,pourquoi e^x - e^-x alors que au denominateur de f on a e^x + e^-x
posté le 07/05/2008 à 16:07re : Problème
posté par : padawan
Bonjour tissame,
g' est une somme... donc g'(x) = dérivée de e^x + dérivée de -e^-x.
Donc g'(x) = e^x + e^-x >0 sur R car l'exponentielle est toujours strictement positive.
Donc g est croissante strictement ...etc...
posté le 07/05/2008 à 16:09re : Problème
posté par : enzo
C'est faux.
Je te rappelle que la dérivée de e^x = e^x et que la dérivée de e^-x = -e^-x
On a donc g'(x) = e^x + e^-x > 0 sur [0;+inf[
On en déduit que g est strictement croissante sur [0;+inf[
Question :
- g étant strictement croissante sur [0;+inf[, pour quelle valeur de x prend-elle son minimum ??
- donc...
posté le 07/05/2008 à 16:12re : Problème
posté par : enzo
Sinon pour répondre à :
| citation : |
|---|
| Juste une question,pourquoi e^x - e^-x alors que au denominateur de f on a e^x + e^-x |
...tu comprendras à la question 3

posté le 07/05/2008 à 16:13re : Problème
posté par : tissame
e^x

e^-x
posté le 07/05/2008 à 16:14re : Problème
posté par : enzo
et plus explicitement pourquoi ?
posté le 07/05/2008 à 16:16re : Problème
posté par : tissame
car e^x-e^-x sup à 0 donc e^x sup a e^-x
posté le 07/05/2008 à 16:18re : Problème
posté par : tissame
c'est bon?
posté le 07/05/2008 à 16:21re : Problème
posté par : enzo
en fait ce qui me gêne, c'est que tu passes de :
- g est strictement croissante sur [0;+inf[, directement à :
- e^x-e^-x > 0
Qu'est-ce qui te permet de faire ce passage ?
posté le 07/05/2008 à 16:24re : Problème
posté par : tissame
Ba,comme la derivée est positive sur note intervalle,alors g est strictement croissante donc g(x) sup 0
Or g(x)=e^x-e^-x
D'ou e^x-e^x sup a 0
apres je transpose
posté le 07/05/2008 à 16:27re : Problème
posté par : enzo
ce n'est pas parce qu'une fonction est strictement croissante sur un intervalle qu'elle est positive !
par exemple ln(x) est strictement croissante sur [0;+inf[, pourtant ln(0.5)<0....
posté le 07/05/2008 à 16:28re : Problème
posté par : tissame
et ba je ne c pas comment...
posté le 07/05/2008 à 16:30re : Problème
posté par : enzo
bon on a g dont on sait qu'elle est strictement croissante sur [0;+inf[
Elle prend donc son minimum en 0
Or e^0 - e^-0 = 1-1 = 0 ce qui est positif
Donc, e^x-e^-x > 0 pout tout x [0;+inf[
posté le 07/05/2008 à 16:32re : Problème
posté par : tissame
merci
3)Je trouve que la limite est O
posté le 07/05/2008 à 16:32re : Problème
posté par : enzo
c'est juste !
posté le 07/05/2008 à 16:36re : Problème
posté par : tissame
merci
b)Les variations de f sur [0;+INF[
je dois calculer f' et f(O)?
posté le 07/05/2008 à 16:40re : Problème
posté par : tissame
f(0)=1
mais la dérivée c'est bien de la forme -u'/u²?
posté le 07/05/2008 à 16:43re : Problème
posté par : enzo
La question te demande les variations de f.
Donc il faut calculer f' la dérivée de f effectivement.
et la dérivée comme tu l'as bien vu est de la forme -u'/u² donc =...
posté le 07/05/2008 à 16:46re : Problème
posté par : tissame
Je trouve f'(x)=(e^x+e^-x)/(e^x+e^-x)²
pour le numerateur j'ai simplifer car au debut j'avais - (e^x-e^-x)
On remarque donc que la dervivée est positif don f est strictement croissante
posté le 07/05/2008 à 16:48re : Problème
posté par : tissame
c'est correct?
posté le 07/05/2008 à 16:48re : Problème
posté par : enzo
Pourquoi as-tu "simplifier" ?
La dérivée est bien f'(x) = -(e^x - e^-x) / (e^x+e^-x)²
Tu as montré dans la question 2 que e^x - e^-x > 0.
Donc quel est le signe de -(e^x - e^-x) ?
Et de (e^x+e^-x)² ?
Conclusion sur la croissance ou décroissance de f ?
posté le 07/05/2008 à 16:51re : Problème
posté par : tissame
f est donc decroissante
posté le 07/05/2008 à 16:59re : Problème
posté par : tissame
merci,vous pouvez m'aider a la suite de mon dm s'il vous plait,c'est la partie la plus dure...
posté le 07/05/2008 à 17:01re : Problème
posté par : tissame
l'autre partie est liée
posté le 07/05/2008 à 17:04re : Problème
posté par : enzo
poste-le ici
de toute façon quelqu'un prendra la relève si ce n'est pas moi
posté le 07/05/2008 à 17:09re : Problème
posté par : tissame
Soit (In) la suite definie sur N par:
In=Intergral (de n a n+1)f(x)dx.
1)Justifier l'existence de In et en donner une interpretation geometrique.
2a)Demontrer que,pour tout entier naturel n:
f(n+1)

In

f(n)
b)En deduire que la suite (In) est decroissante.
c)Demontrer que la suite (In) est convergente et determiner sa limite.
posté le 07/05/2008 à 17:12re : Problème
posté par : tissame
Pour l'existence j'ai pensé dire que comme e^x et e^-x sont definie sur R et f(x) est derivable et definie sur R ,alors In existe
posté le 07/05/2008 à 17:17re : Problème
posté par : tissame
up
posté le 07/05/2008 à 17:20re : Problème
posté par : tissame
posté le 07/05/2008 à 17:33re : Problème
posté par : tissame
posté le 07/05/2008 à 17:40re : Problème
posté par : tissame
S'il vous plait vous pouvez m'aider
posté le 07/05/2008 à 18:01re : Problème
posté par : tissame
up
posté le 07/05/2008 à 18:08re : Problème
posté par :
Mariette (Correcteur)
bonjour,
existence OK
pour l'interprétation géométrique, c'est toujours une histoire d'aire.
2a) peux-tu montrer que pour tout x entre n et n+1,
\leq f(x) \leq f(n+1))
?
Si oui, que peux-tu en faire ?
posté le 07/05/2008 à 18:53re : Problème
posté par : tissame
Justement je n'arrive pas à le faire
posté le 07/05/2008 à 18:58re : Problème
posté par :
Mariette (Correcteur)
je me suis trompée, l'encadrement est dans l'autre sens...
Tu connais le sens de variation de f et tu sais que

tu peux donc conclure.
posté le 07/05/2008 à 19:09re : Problème
posté par : tissame
Mais où avez-vous vu cet encadrement( je cherche a comprendre...)
posté le 07/05/2008 à 19:17re : Problème
posté par : padawan
L'encadrement de x vient du fait que tu intègres entre n et n+1, donc x décrit cette plage de valeurs.
posté le 07/05/2008 à 19:19re : Problème
posté par : tissame
d'accord,
posté le 07/05/2008 à 19:20re : Problème
posté par : tissame
mais cela suffit pour arriver à l'encadrement final?