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Exercice (étude de fonction)

Posté par goude (invité) 26-03-07 à 16:05

Bonjour
J'ai de gros problèmes avec cet exercice que j'ai trouvé dans les annales. Comme j'ai de grosses difficultés en maths, je me suis fixé pour objectif de finir cet exercice (avec votre aide, j'espère ) . Merci de bien vouloir m'aider

Le but de ce problème est d'étudier, dans un premier temps (partie A), la fonction définie sur [0;+oo] par f(x)= xln(\frac{x+2}{x})+\frac{x}{4}+\frac{1}{2} pour x>0 et f(0)=\frac{1}{2}, puis (partie B) de trouver une approximation de la solution de l'équation f(x)=x.

Partie A
I)
1.Soit g la fonction définie sur ]0;+oo[ par: g(x)= ln(x+2)- lnx - \frac{2}{x+2}+ \frac{1}{4}.
a) Etudier le sens de variation de g.
b) Déterminer la limite de g(x) lorsque x tend vers +oo.
c) En déduire le signe de g(x) pour tout x de ]0;+oo[.
2. Montrer que pour tout x de [2;3], on a g(x)<\frac{1}{2}.



J'ai fait la question a) et je trouve g'(x)= \frac{1}{x+2}-\frac{1}{x}+\frac{2}{(x+2)^2}.
Est ce que c'est juste svp? Mais je n'arrive pas à dresser le tableau des variations de g..

Merci de bien vouloir m'aider, s'il vous plait.

Posté par
Camélia Correcteur
re : Exercice (étude de fonction) 26-03-07 à 16:08

Bonjour
La dérivée est juste.
Réduis au même dénominateur pour voir le signe de g'.

Posté par goude (invité)re : Exercice (étude de fonction) 26-03-07 à 16:11

Merci Camélia de m'aider
Je réduis tout à (x+2)²?

Posté par
Youpi
re : Exercice (étude de fonction) 26-03-07 à 16:14

non sur x(x+2)²

Posté par goude (invité)re : Exercice (étude de fonction) 26-03-07 à 16:18

Ok merci Youpi

Ca donne:

(2x²+8x+4)/(x(x+2)²)

C'est bon

Posté par
Camélia Correcteur
re : Exercice (étude de fonction) 26-03-07 à 16:23

Salut Youpi

Non, moi je trouve (-x2-x-2)/x(x+2)2

Posté par goude (invité)re : Exercice (étude de fonction) 26-03-07 à 16:26

Ah ok

Je vais voir où est mon erur.

Posté par goude (invité)re : Exercice (étude de fonction) 26-03-07 à 16:31

Si je réduis:

1/(x+2) sur x(x+2)²: ca fait: (x²+2x)/(x(x+2)²)

1/x :  ca fait (x+2)²/(x(x+2)²)

2/(x+2)² ca fait: 2x/(x(x+2)²)

Est ce que c'est bon jusqu'ici svp..? :S

Posté par
Camélia Correcteur
re : Exercice (étude de fonction) 26-03-07 à 16:33

OUI!

Posté par goude (invité)re : Exercice (étude de fonction) 26-03-07 à 16:35

ok lol merci

Alors près ca me donn (au numérateur):

(x²+2x)-(x+2)²+2x= x²+2x-x²-4x-4+2x
                 =-4

Posté par
Camélia Correcteur
re : Exercice (étude de fonction) 26-03-07 à 16:37

Tu as raison! Moi aussi je me suis plantée!

Posté par goude (invité)re : Exercice (étude de fonction) 26-03-07 à 16:40

loll

Donc ca fait g'x)= -4/(x(x+2)²).

Et la je fais un tableau de variation

Posté par
Camélia Correcteur
re : Exercice (étude de fonction) 26-03-07 à 16:43

Oui, le seul qui change de signe est le x du dénominateur, mais comme on est sur ]0,+[, la dérivée est toujours négative, donc la fonction est décroissante.

Posté par ketus (invité)re : Exercice (étude de fonction) 26-03-07 à 16:50

salut

le domaine d'etude est donné et

g'(x)=-4/(x(x+2)²) est stritement negative sur ce domaine

Posté par goude (invité)re : Exercice (étude de fonction) 26-03-07 à 16:51

Ok merci beaucoup

Maintenant popur la question b, j'ai trouvé ceci:

en +oo:

lim de ln(x+2)= +oo
lim de -lnx=-oo
lim de -2/(x+2)=0
lim de 1/4=1/4

Mais de là je ne sais pas comment trouver la limite de g , mais je sais qu'elle vaut 0.
Pouvez-vous m'expliquer s'il vous plait..? :S

Posté par goude (invité)re : Exercice (étude de fonction) 26-03-07 à 16:52

Oui. Merci ketus

Posté par ketus (invité)re : Exercice (étude de fonction) 26-03-07 à 16:55

je vais te guider

ln(x+2)-lnx=ln((x+2)/x)

Posté par goude (invité)re : Exercice (étude de fonction) 26-03-07 à 16:58

Ah ouii
et donc .. je dois trouver la limite de ln((x+2)/x)
c'est ca

Posté par goude (invité)re : Exercice (étude de fonction) 26-03-07 à 17:00

Parce que +oo-oo c'est une forme indterminée
c ca

Posté par ketus (invité)re : Exercice (étude de fonction) 26-03-07 à 17:02

ln(x+2)-lnx=ln((x+2)/x)=ln(1+2/x)

Posté par goude (invité)re : Exercice (étude de fonction) 26-03-07 à 17:05

Ok.
Donc la limite de ln(x+2)-lnx= 0
en +oo

Posté par goude (invité)re : Exercice (étude de fonction) 26-03-07 à 17:11

Ah ouiiii
Donc lim de g(x) =1/4
Merci beaucoup ketus

Posté par goude (invité)re : Exercice (étude de fonction) 26-03-07 à 17:17

Ca y est c'est bon pour la question 1.
Quelqu'un pourrait m'aider pour la question 2 s'il vous plait?
Merci beaucoup

Posté par goude (invité)re : Exercice (étude de fonction) 26-03-07 à 17:51

svp..?

Posté par ketus (invité)re : Exercice (étude de fonction) 26-03-07 à 18:34

puisque g(x) est decroissante sur ]0;+∞[ elle l'est  aussi sur [2;3]

on a donc pour tout x element de [2;3] g(x)≤g(2)
calculons g(2)

g(2)=ln(2)-1/2+1/4=ln(2)-1/2 je n'ai pas calculé
mais on trouve g(2)<0 or 0<1/2 donc g(2)<1/2
par consequent
pour tout x element de [2;3] g(x)<1/2

tu peux verifié toi aussi
bonne chance

Posté par goude (invité)re : Exercice (étude de fonction) 28-03-07 à 21:49

Bonsoir

Merci beaucoup ketus

Pourriez-vous m'aider pour la suite, s'il vous plait? Je n'y arrive pas
Merci beaucoup.

II.
1. Déterminer la limite, quand x tend vers 0 par valeurs strictement positives, de xln(\frac{x+2}{2}) (on pourra poser x=1/t) et démontrer que f est continue en 0.
2. La fonction f est-elle dérivable en 0? Donner une interprétation graphique du résultat.

Posté par goude (invité)re : Exercice (étude de fonction) 28-03-07 à 22:23

please...

Posté par goude (invité)re : Exercice (étude de fonction) 29-03-07 à 17:27

S'il vous plait..?

Posté par goude (invité)re : Exercice (étude de fonction) 29-03-07 à 18:52

S'il vous plait juste pour la question 1

Posté par goude (invité)re : Exercice (étude de fonction) 29-03-07 à 20:40

:S

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Exercice (étude de fonction) 29-03-07 à 21:32

Bonjour,
pose x=1/t comme ils ont dit

Posté par goude (invité)re : Exercice (étude de fonction) 29-03-07 à 22:28

dsl



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