Bonjour à tous,
L'exercice que j'ai à faire sur les fonctions exp et ln me pose quelques problèmes à partir de la question 4 :
On considère la fonction f sur R par: f(x) = (1/2)exp(2x)(1-x) . On note (C) sa courbe représentative dans un repère (O;i;j).
1) Déterminer les limites de f en +inf et -inf (pour la limite en -inf, on pourra vérifier que pour tout x, f(x) = (1/2)exp(2x) - (1/2)(xexp(x))exp(x)).
Calculer f'(x) et étudiez son signe sur R, puis dressez le tableau de variations de f.
2) Déterminer une équation de la tangente (T) à (C) en son point d'abscisse nulle. Construire alors (T) et (C) dans le répère.
3) Soit g la fonction définie sur R par : g(x) = (1/2)exp(-2x)(1+x) et (Tau) sa courbe dans le repère.
Calculer g(-x) et en déduire la transformation géométrique qui permet de construire (Tau) connaissant (C). Tracer (Tau).
4) On se propose alors de détérminer le point d'intersection de (C) et (Tau) dont l'abscisse a est strictement positive.
a) Démontrer que a ne peut pas être supérieur à 1.
b) Soit alors h la fonction définie sur ]0;1[ par
h(x) = -4x + ln((1+x)/(1-x))
Démontrer que a est solution de l'équation h(x)=0.
Etudier les variations de h sur ]0;1[. (On vérifiera que h'(x) = (4x^2-2)/(1-x^2) ) et en déduire que l'équation h(x)=0 a une solution unique qui est comprise entre 0.95 et 0.96 (justifier clairement votre réponse).
c) Conclure
Voici mes éléments de réponse :
1) Quand x tend vers +inf, f(x) tend vers -inf
Quand x tend vers -inf, f(x) tend vers 0
f'(x) = exp(2x)*((1/2)-x)
Donc f croissante sur ]-inf;1/2] et décroissante sur ]1/2;+inf[
2) L'équation de la tangente : y = f'(0)(x-0)+f(0)
Donc y = (1/2)x + 1/2
3)g(-x) = f(x)
Symétrie d'axe (Oy)
Et à partir de la je bloque.
Merci de votre aide éventuelle,
A bientôt,
si a est solution de f(x)= g(x)
1/2(1-a) exp(2a)=1/2(1+a)exp(-2a)
ssi: 1-a/1+a= exp(-4a)
ssi : ln(1-a/1+a)= -4a
ssi -4a -ln (1-a/1+a)= 0
ssi -4a +ln( 1+a/1-a)=0
ssi h(a)=0
h'(x)= -4 + (1+x/1-x)' / 1+x/1-x
=-4 + 1-x +1+x / (1-x)² / 1+x/1-x
= - 4 +2/ (1+x)(1-x) = 4x²-2 /1-x²
h(0)= 0 lim h(x)= - qd x tend vers 1
sur lintervalle 0, 1/racine2 :h'(x)<0 et sur [1/racine2 ,1]h'(x)>0
donc on deduit le signe de h(x) et donc 1/V2 <a<1
on utilise la calculatrice pour determiner un encadrement de a
conclusion Cf et Cg se coupent aux points d'abscisse 0 et a
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