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terminaleterminale s

#msg2935856 Posté le 16-03-10 à 14:06
Posté par Profilmavieatoulouse mavieatoulouse

Bonjour,

Partie 1:

Soit g définie sur (0 ; + \infty ( *ar.
g(x)= \sqrt[3]{1+x} - 1 - \frac{x}{3}

1) Déterminez \lim_{x\to +\infty} g(x)

2) Montrez que pour tout x de (0; + \infty (:
   g'(x)= \frac{1}{3} * ( \frac{1}{\sqrt[3]{(1+x)^2 } - 1)
   En déduire le sens de variations puis le signe de g.


Partie 2:

Soient f définie sur (0; + \infty ( par:
f(x)= \sqrt[3]{1+x} et C sa courbe représentative dans un repère (O,i,j)

1) Quel est le sens de variation de f?

2) Déterminez l'équation de l'équation de la tangente D à C au point d'abscisse 0.

3) Etudier les positions relatives de C et D (on pourra utiliser les résultats de la partie 1)




Ce que j'ai trouvé:

PARTIE 1:
1) \lim_{x\to +\infty} g(x) :
   \lim_{x\to +\infty} }\sqrt[3]{1+x} = + \infty
   \lim_{x\to +\infty} }\frac{x}{3}  = - \infty
   \lim_{x\to +\infty} g(x) = ???

2) Je ne sais pas comment dérivé g(x)

PARTIE 2:
1)f est croissante car f'(x) est positif sur (0; + infini(

2) Je ne sais pas comment faire

3) Je ne sais pas non plus comment faire
re : terminale s#msg2935880 Posté le 16-03-10 à 15:08
Posté par ProfilHiphigenie Hiphigenie

Bonjour,

1) \textrm\lim_{x\to +\infty}{g(x)} = \textrm\lim_{x\to +\infty}{(-\frac{x}{3})} = -\infty

2) Pour la dérivée, tu écris g(x) sous la forme g(x) = {(1 + x)^{\frac{1}{3}} - 1-\frac{x}{3} et tu appliques la formule de la dérivée d'une puissance.

Le signe de g'(x) ?

\frac{1}{\sqrt[3]{(1 + x)^2}} \le 1 car x 0 ...

Donc…

3) Tu détermines le signe de f(x) - g(x).
re: terminale s#msg2935894 Posté le 16-03-10 à 15:28
Posté par Profilmavieatoulouse mavieatoulouse

2) g'(x)= 1/3 (1+x)^-2/3
   je ne sais pas comment faire après

g'(x)< 1 car x>0 donc le dénominateur est toujours positif donc 0<g'(x)<1 ????
re : terminale s#msg2935915 Posté le 16-03-10 à 16:01
Posté par ProfilHiphigenie Hiphigenie

 \textrm g'(x) =[ {(1 + x)^{\frac{1}{3}} - 1 - \frac{x}{3}]' = \frac{1}{3}(1 + x)^{-\frac{2}{3}} - 0 - \frac{1}{3} = \frac{1}{3} [(1 + x)^{-\frac{2}{3}} - 1] = \frac{1}{3}[\frac{1}{\sqrt[3]{(1 + x)^2}} -1]

 \textrm \frac{1}{\sqrt[3]{(1 + x)^2}} \le 1 car x 0 1 + x 1 (1 + x)² 1 sa racine cubique également.

Comme le numérateur vaut 1 et que le dénominateur est 1, la fraction  \textrm \frac{1}{\sqrt[3]{(1+x)^2}} \le 1

D'où  \textrm \frac{1}{\sqrt[3]{(1+x)^2}} - 1 \le 0
et \textrm g'(x) = \frac{1}{3}(\frac{1}{\sqrt[3]{(1+x)^2}} -1) \le 0
re: terminale s#msg2938534 Posté le 18-03-10 à 13:56
Posté par Profilmavieatoulouse mavieatoulouse

comment faire pour la partie 2.2)
re : terminale s#msg2938543 Posté le 18-03-10 à 14:04
Posté par ProfilHiphigenie Hiphigenie

On a déjà presque calculé f'(x) dans la 1ère partie.

\textrm f'(x) = \frac{1}{3}.\frac{1}{\sqrt[3]{(1+x)^2}}

Petit rappel : Equation de la tangente

L'équation de la tangente à une courbe en son point d'abscisse a est donnée par : y = f'(a)(x - a) + f(a)

Tu sais que a = 0. Tu va donc calculer f(0) et f'(0) puis remplacer ces valeurs dans l'équation que je t'ai proposée et tu as l'équation de la tangente
re: terminale s#msg2938551 Posté le 18-03-10 à 14:11
Posté par Profilmavieatoulouse mavieatoulouse

Partie 2:

3)j'ai trouvé que f(x)-g(x) est positif.
Cela veut donc dire que g(x) est en dessous de f(x)???
re : terminale s#msg2938560 Posté le 18-03-10 à 14:14
Posté par ProfilHiphigenie Hiphigenie

Attends, tu parles de f et de g...

Dans la question 3, il est demandé de comparer C et D, c'est-à-dire les graphiques de f et de la tangente.

Est-ce bien ce que tu as fait ?
re : terminale s#msg2938574 Posté le 18-03-10 à 14:27
Posté par ProfilHiphigenie Hiphigenie

L'équation de la tangente est : \textrm t(x) = \frac{1}{3}x + 1

Tu dois étudier le signe de f(x) - t(x).

Or f(x) - t(x) = g(x) et le signe de g(x) a déjà été calculé dans la partie 1 où tu as dû montrer  que g(x) 0.

Donc le graphique de f est en-dessous du graphique de la tangente.

Voici le dessin :

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