Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau terminale
Partager :

Étude de fonction sans calculatrice

Posté par
Bladest
08-08-07 à 20:25

Salut, je passe en prépa et j'ai quelques devoirs de vacances à faire pour la rentrée. Dans celui de mathématiques, j'ai une question qui me pose problème.

On me demande de construire le tableau de variations de la fonction h(x) = x + \sqrt{|x-1|} et d'en tracer la courbe représentative.
J'imagine qu'il faut adopter la démarche traditionnelle : je cherche la dérivée, son signe et à partir de son signe, j'en déduis les variations de la fonction.
Mais je suis bloqué à la dérivée. Je ne me souviens pas avoir appris à calculer la dérivée d'une valeur absolue (je sais juste que la fonction |x| n'est pas dérivable en 0). Tant pis, j'ai utilisé quand même ma calculatrice qui me dit que la dérivée de |x-1| c'est 1*[signe de (x-1)]. Ainsi h'(x) = \frac{1*[signe de (x-1)]}{2\sqrt{|x-1|}} + 1 .
Avec une telle expression, comment je peux trouver le signe de la dérivée ?!

Aidez-moi à avancer, s'il vous plaît.

Posté par
Nightmare
re : Étude de fonction sans calculatrice 08-08-07 à 20:34

Bonsoir,

déjà, t'es-tu préoccupé du domaine de dérivabilité de ta fonction?

Posté par
Bladest
re : Étude de fonction sans calculatrice 08-08-07 à 20:41

Non. Mais si tu le demandes : je pense qu'elle est dérivable sur \{1} , c'est bien ça ?

Posté par Anassmalki (invité)re : Étude de fonction sans calculatrice 08-08-07 à 20:42

Tu sépare en 2 cas, apres tu obtiendra une dérivée classique :

Pour tout x de R on a :

[x-1] = x-1 ou -x+1

Apres tu trouve l'ensemble de définition des deux fonction précédentes ( apres voir remplacé dans h bien sur) et finallement dans ton tableau de variation tu aura 2 intervalles dans lesquels il va falloir donner les variations de chacun des 2 résultats trouvés a partir de la réolution de la valeur absolue.

J'espere que j'ai bien expliqué là

Posté par Anassmalki (invité)re : Étude de fonction sans calculatrice 08-08-07 à 20:43

Oui c'est bien dérivable sur R/ {1}

Posté par
Nightmare
re : Étude de fonction sans calculatrice 08-08-07 à 20:45

Oui. Ensuite tu peux couper ta fonction en 2 pour supprimer la valeur absolue et dériver.

Bref, quoi qu'il en soit on obtient :
3$\rm h'(x)=\{{\frac{(x-1)}{2\sqrt{x-1}}+1 si x\ge 1\\-\frac{x-1}{2\sqrt{1-x}}+1 si x\le 1

Tu peux étudier séparément le signe de ces deux expressions (rien de bien difficile)

Posté par
Bladest
re : Étude de fonction sans calculatrice 08-08-07 à 20:46

Anassmalki, je sépare quoi en 2 cas pour obtenir une dérivée classique ?

Posté par Anassmalki (invité)re : Étude de fonction sans calculatrice 08-08-07 à 20:48

Ben la valeur absolue.

Apres quand t'auras plus de valeur absolue, tu pourra dériver sans problemes Mais tu va obtenir deux dérivées qui correspondent a 2 intevales différents.

Posté par Anassmalki (invité)re : Étude de fonction sans calculatrice 08-08-07 à 20:49

J'entend bien sur par dérivée classqiue une dérivée habituelles ( ou y a pas de valeur absolue ).

Posté par
Nightmare
re : Étude de fonction sans calculatrice 08-08-07 à 20:49

Grosse erreur de ma part, les inégalité sont strictes.

Posté par
Bladest
re : Étude de fonction sans calculatrice 08-08-07 à 20:49

Si je sépare ma fonction en 2, j'obtiens x et la racine carrée avec la valeur absolue, c'est bien ça dont vous me parlez ?
J'ai pas encore compris comment vous faîtes disparaître la valeur absolue.

Posté par
Bladest
re : Étude de fonction sans calculatrice 08-08-07 à 20:52

Ah, je dis d'abord que |x-1| = x-1 ou -x+1 .
Et ensuite, j'étudie la fonction en remplaçant par ça, j'obtiens ainsi deux fonctions.
Ok, je crois que j'ai compris maintenant, merci à vous deux.

Posté par Anassmalki (invité)re : Étude de fonction sans calculatrice 08-08-07 à 20:53

2 fonction qui correspondent a 2 intervalles différentes

Posté par
Nightmare
re : Étude de fonction sans calculatrice 08-08-07 à 20:53

Ben, tu sais quand même faire disparaitre une valeur absolue non? Niveau seconde

Posté par
Bladest
re : Étude de fonction sans calculatrice 08-08-07 à 22:05

Me revoilà.
J'suis navré mais j'ai du mal à finir.

Je trouve que la dérivée est tout le temps positive. Quand je fais mon tableau, je mets 2 barres au-dessous du 1, et je mets des + de part et d'autre des 2 barres dans la ligne de la dérivée.
Mais pour la ligne de la fonction, qu'est-ce que je mets ? Vu que la fonction, elle, elle est continue en 1.
Un autre problème se pose, ma calculatrice me montre que la fonction est décroissante à peu près sur l'intervalle [0,8 ; 1]. C'est donc en contradiction avec mes résultats précédents - c'est-à-dire que la dérivée est toujours positive. Me suis-je trompé ?

Aidez-moi, s'il vous plaît.

Posté par
Nightmare
re : Étude de fonction sans calculatrice 08-08-07 à 22:12

La dérivée n'est pas tout le temps positive, comment as-tu trouvé ça?

Posté par
Bladest
re : Étude de fonction sans calculatrice 08-08-07 à 22:16

Pour aller plus vite, j'ai regardé le graphe des deux dérivées, je vois les courbes au-dessus de l'axe des abscisses. J'imagine que j'aurais pas dû me fier à la calculatrice sur ce coup-là.
J'vais alors faire un tableau de signe pour voir si tu as raison.

Posté par
Nightmare
re : Étude de fonction sans calculatrice 08-08-07 à 22:24

Oui il vaut mieux la calculatrice peut être trompeuse, surtout qu'on te demande de faire l'exercice sans calculette!

Posté par
Bladest
re : Étude de fonction sans calculatrice 08-08-07 à 22:26

Je trouve que la dérivée est toujours positive avec les tableaux de signe.
Je vais détailler ce que j'ai fait pour que tu m'indiques où j'ai eu tort.

Je commence par me préoccuper de la dérivée avec x > 1 . x-1 est toujours positif sur [1 ; +[ de même pour 2\sqrt{x-1} et 1 . Alors cette dérivée est positive sur son intervalle.
Ensuite, je me préoccupe de la dérivée avec x < 1 . 1-x est toujours positif sur [1 ; +[ de même pour 2\sqrt{1-x} et 1 . Alors cette dérivée est aussi positive sur son intervalle.
Je trouve donc que la dérivée de la fonction est positive partout sauf en 1 puisque pas dérivable.

Où est l'erreur ?!

Posté par
Bladest
re : Étude de fonction sans calculatrice 08-08-07 à 22:27

Je crois qu'il faut que je mette "strictement" devant "positif(ve)"

Posté par
Nightmare
re : Étude de fonction sans calculatrice 08-08-07 à 22:29

Euh... Regarde la dérivée que je t'ai donnée...

Pour x > 1 il n'y a pas de problème mais pour x < 1 il y en a un !

Posté par
Bladest
re : Étude de fonction sans calculatrice 08-08-07 à 22:37

"Regarde la dérivée que je t'ai donnée" : ça veut dire que la mienne est différente de la tienne ? Parce que, à part le -(x-1) que j'ai transformé en 1-x, je ne vois pas de différence.
Donne-moi encore des pistes, s'il te plaît.

Posté par
Bladest
re : Étude de fonction sans calculatrice 08-08-07 à 22:38

Ah oui, attends, j'ai fait une erreur pour la deuxième dérivée. Je voulais écrire qu'elle est positive sur ]- ; 1 [ . Et pour l'autre j'ai aussi oublié d'ouvrir les crochets au niveau du 1 .

Posté par
Nightmare
re : Étude de fonction sans calculatrice 08-08-07 à 22:54

Oups j'ai compris, une grosse erreur dans ma dérivée :

3$\rm h'(x)=\{{1+\frac{1}{2\sqrt{x-1}} si x>1\\1-\frac{1}{2\sqrt{1-x}} si x <1

Posté par
Bladest
re : Étude de fonction sans calculatrice 08-08-07 à 22:58

Argh, et moi j'ai suivi, j'vaux pas mieux ! Ben j'vais ré-essayer avec ces vraies dérivées.

Posté par
Bladest
re : Étude de fonction sans calculatrice 08-08-07 à 23:00

Comment je fais un tableau de signe quand y'a une somme (ou plutôt une différence) ?

Posté par
Nightmare
re : Étude de fonction sans calculatrice 08-08-07 à 23:01

Allons... Tu réduis au même dénominateur d'abord et tu regardes ensuite!

Posté par
Bladest
re : Étude de fonction sans calculatrice 08-08-07 à 23:08

Ah oui ok.
Donc je trouve effectivement que la dérivée est négative sur [3/4 ; 1[ .
Maintenant tout coule de source, plus de problème.
Merci Nightmare !

Posté par
Nightmare
re : Étude de fonction sans calculatrice 08-08-07 à 23:14

De rien



Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 1677 fiches de maths

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !