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Niveau Licence Maths 1e ann
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arc(sin(x) explication du procédé visant à obtenir arc(sin(x))=x

Posté par
julie20092
30-11-09 à 13:52

Bonjour à tous,

Je souhaiterai comprendre le procédé qui permet que la fonction arc(sin(x) soit égal à x, en changent les intervals je croit, (avec pi/2), je ne suis pas très claire mais n'est pas très bien compris l'exercice, qui demande de simplifier cette fonction.

J'ai compris que pour l'égalité =x il faut qu'elle soit bijective et qu'elle ne l'est pas sur R, mais la bidouille demandé :s

Merci et bon courage pour vos exos,

Cordialement,

Julie

Posté par
raymond Correcteur
re : arc(sin(x) explication du procédé visant à obtenir arc(sin( 30-11-09 à 16:46

Bonsoir.

Ne serait-ce pas plutôt : arcsin(sin(x)) = x ?

Posté par
julie20092
re : arc(sin(x) explication du procédé visant à obtenir arc(sin( 30-11-09 à 17:28

Effectivement, je corrige :

arcsin((sin(x)) = x et non arc(sin(x))=x

Je comprend que sur (-pi/2 ; pi/2) elle est bijective, et que donc l'égalité est vérifié, mais la "bidouille" pour la simplifier en changent les intervals, je vois pas trop.

Des pistes ?

Posté par
raymond Correcteur
re : arc(sin(x) explication du procédé visant à obtenir arc(sin( 01-12-09 à 12:56

Bonjour. \textrm\fra{\pi}{2}

On sait que la restriction de la fonction sinus à l'ensemble E = [\textrm -\fra{\pi}{2},\textrm\fra{\pi}{2}] définit une fonction continue strictement croissante prenant ses valeurs sur F = [-1,1]. Elle définit donc une bijection de E sur F. Sa fonction réciproque se note Arcsinus.

Arcsinus est donc définie sur F et les images appartiennent à E

Conclusion :

1°) u Arcsin(u) est définie ssi -1 u 1
2°) v = Arcsin(u) u = sin(v), \textrm -\fra{\pi}{2} v \textrm\fra{\pi}{2}

Passons maintenant à ta question. Soit f définie par f(x) = Arcsin(sin(x))

¤ Comme, pour tout x dans IR, -1 sin(x) 1, la fonction f est définie sur IR

¤ f(x + 2) = Arcsin(sin(x + 2)) = Arcsin(sin(x)) = f(x)
Donc, f est 2-périodique

¤ si x E = [\textrm -\fra{\pi}{2},\textrm\fra{\pi}{2}], d'après les préliminaires, f(x) = x

¤ f( - x) = Arcsin(sin( - x)) = Arcsin(sin(x))
Cela signifie que la représentation graphique présente une symétrie par rapport à la droite (d) d'équation y = \textrm\fra{\pi}{2}

On peut donc tracer f sur [\textrm -\fra{\pi}{2},\textrm\fra{\pi}{2}] puis, dessiner la symétrie par rapport à (d). Cela donne un "chapeau d'angle" qui s'étale sur [\textrm -\fra{\pi}{2},\textrm\fra{3\pi}{2}]. Ce dernier intevalle étant d'amplitude 2, il suffit de recopier ce chapeau éternellement.

arc(sin(x) explication du procédé visant à obtenir arc(sin(

Posté par
julie20092
re : arc(sin(x) explication du procédé visant à obtenir arc(sin( 02-12-09 à 13:40

Merci raymond, c'est beaucoup plus clair pour moi, seulement :

-> Qu'elle soit de période 2pi entraine qu'elle se répétera à l'identique d'un interval de 2pi a un autre, les formules de trigo usuelles permettent d'utiliser sin (pi-x)=sin(x) mais pourquoi cela signifie que la courbe admet une symetrie par rapport à la droite y=pi/2 ?

Posté par
raymond Correcteur
re : arc(sin(x) explication du procédé visant à obtenir arc(sin( 02-12-09 à 14:45

C'est une formule classique que l'on voit en première : f(2a-x) = f(x) signifie symétrie par rapport à la droite y = a.

Posté par
julie20092
re : arc(sin(x) explication du procédé visant à obtenir arc(sin( 02-12-09 à 18:19

Merci ! Mais alors, sin(pi-x)=sin(x), et je vois pas de symétrie avec pi/2 ... ???

Posté par
raymond Correcteur
re : arc(sin(x) explication du procédé visant à obtenir arc(sin( 03-12-09 à 12:27

Symétrie par rapport à la droite y = \textrm\fra{\pi}{2} :

\{{\fra{x+x^'}{2} = \fra{\pi}{2}\\y^' = y

Cela donne bien :

\{{x^' = \pi - x\\y^' = y

Posté par
julie20092
re : arc(sin(x) explication du procédé visant à obtenir arc(sin( 03-12-09 à 13:18

Je ne comprend pas ce qui est écrit !
Je croyais que y'=y était valable que pour exp(x)=y ?

Je cherche à comprendre pourquoi f(2a-x)=f(x) entraîne une symétrie par rapport à la droite y=a.

Je test alors sur le sinus, sinus(pi-x)=sin(x), je trace les deux courbes (y=sin(x) et y=pi/2) et je n'observe pas de symétrie avec la droite y=pi/2, donc il semble y avoir erreur sur l'application de "f(2a-x) = f(x) signifie symétrie par rapport à la droite y = a.", peut être une condition non donnée ?

Posté par
raymond Correcteur
re : arc(sin(x) explication du procédé visant à obtenir arc(sin( 03-12-09 à 13:47

J'ai mal écrit l'équation de (d), c'est x = \textrm\fra{\pi}{2}

Prenons M(x,y) et M'(x',y') son symétrique par rapport à (d)

y = y' : quand tu effectues une symétrie par rapport à la droite (d), l'ordonnée ne change pas

Pour les abscisses, le milieu est sur (d), donc : \textrm \fra{x+x^'}{2} = \fra{\pi}{2}

Cette dernière égalité s'écrit aussi x' = - x.

Si la représentation graphique de f présente une symétrie par rapport à (d), cela signifie que :

f(x) = f(x'), donc f(x) = f( - x)



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