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exponentielle

Posté par chaperon-r0uge (invité) 26-10-06 à 18:26

On considère la fonction suivante:

f(x)=3x+1-xe^x

Montrer que l'équation f'(x)=0 admet une solution unique noté . Vérifier que 0,6<<0,7.

Une aide serait la bienvenue.
merci d'avance.

Posté par chaperon-r0uge (invité)re : exponentielle 26-10-06 à 18:26

NB: J'ai trouvé f'(x)= 3-e^x(x+1)

Posté par
mikayaou
re : exponentielle 26-10-06 à 18:29

étudie cette fonction g(x) = 3-e^x(x+1)
.

Posté par chaperon-r0uge (invité)re : exponentielle 26-10-06 à 18:37

Je sais que la fonction g(x) est décroissante sur R et qu'elle tend vers - infini pour la limite en + infini.

Posté par
mikayaou
re : exponentielle 26-10-06 à 18:39

t'es sûr(e) ?

j'en doute
.

Posté par
fusionfroide
re : exponentielle 26-10-06 à 18:39

Attention au vocabulaire, g(x) n'est pas une fonction, g par contre oui.

Posté par chaperon-r0uge (invité)re : exponentielle 26-10-06 à 18:43

Pourtant c'est ce que j'ai trouvé, mais apparement j'ai du me tromper !

Comment je peux faire ?

Posté par chaperon-r0uge (invité)re : exponentielle 26-10-06 à 20:29

Personne pour m'indiquer une piste de travail?

Posté par
fusionfroide
re : exponentielle 26-10-06 à 20:32

4$g(x)=3-(x+1)exp{x}

Donc 4$g^'(x)=-exp{x}-(x+1)exp{x}=-exp{x}(2+x)

A toi

Posté par chaperon-r0uge (invité)re : exponentielle 26-10-06 à 20:55

Je ne comprends pas pourquoi l'on dérive  2 fois ?

La fonction de départ c'est:

f(x)=3x+1-xe^x

La fonction dérivée:

f'(x)=3-(x+1)e^x

et on veut montrer que l'équation f'(x)=0 admet une solution unique noté et vérifier que 0,6<<0,7.

A quoi nous sert de calculer f''(x) ?

Posté par
fusionfroide
re : exponentielle 26-10-06 à 20:58

Tout simplement car pour trouver cette solution, on a besoin de déterminer les variations de f' c'est-à-dire qu'il faut trouver le signe de f''(x)

Si on avait voulu résoudre f(x)=0, on aurait déterminer les variations de f, donc calculer sa dérvivée.

Mais ici, on veut résoudre f'(x)=0

D'accord ?

Posté par
garnouille
re : exponentielle 26-10-06 à 20:59

à utiliser le th des valeurs intermédiares pour l'équation f'(x)=0
il suffit de poser g(x)=0
résoudre f'(x)=0, c'est résoudre g(x)=0
une méthode posible est le th des valeurs intermédiaires d'où la dérivée de g qui est g'=f"

Posté par
fusionfroide
re : exponentielle 26-10-06 à 21:04

C'est plus clair chaperon-r0uge ?

Posté par chaperon-r0uge (invité)re : exponentielle 26-10-06 à 21:32

Ok d'accord je crois que j'ai compris.

Donc f"(x) est négative sur [0;+infini[.
Alors f'(x) est décroissante sur cet intervalle.

or f'(x) s'annule une seul fois sur R donc elle admet une seule solution.

mais je ne sais pas comment on le prouve

Posté par
fusionfroide
re : exponentielle 26-10-06 à 21:45

Attention, on veut justement montrer que f'(x) ne s'annule qu'une seule fois sur R.

On a :

4$f^{''}(x) \le 0 pour 4$x \in [-2,+\infty[ donc f' est décroissante sur 4$[-2,+\infty[

et

4$f^{''}(x) \ge 0 pour 4$x \in ]-\infty,-2] donc f' est croissante sur 4$]-\infty,-2]

D'accord ?

Posté par
fusionfroide
re : exponentielle 26-10-06 à 21:51

D'autre part, 4$\lim_{x \to -\infty} f^'(x) = 3 et 4$\lim_{x \to +\infty} f^'(x) = -\infty

Or, 4$f^'(-2) \ge 0

Par conséquent, 4$f'(x) ne peut s'annuler sur 4$]-\infty,-2]

Par contre, comme f' est décroissante sur 4$[-2,+\infty[ elle admet une solution sur 4$[-2,+\infty[

Pour montrer que c'est la seule, il faut dire que 4$f^' est strictement décroissante sur 4$[-2,\infty[

Posté par chaperon-r0uge (invité)re : exponentielle 26-10-06 à 21:52

Oui mais j'ai oublié de dire que l'on étudie la fonction sur [0; + infini[

Posté par
fusionfroide
re : exponentielle 26-10-06 à 21:52

Mince, c'est 4$f'(-2) > 0

Posté par
fusionfroide
re : exponentielle 26-10-06 à 21:55

Citation :
Oui mais j'ai oublié de dire que l'on étudie la fonction sur [0; + infini[


Arfff !

Bon ce n'est pas grave.

Tu dis que 4$f' et continue et strictement décroissante sur 4$[0,+\infty[

D'autre part, 4$\lim_{x \to +\infty} f'(x)=-\infty et comme 4$f'(0)=2 > 0, on en déduit que f'(x)=0 admet une unique solution sur cet intervalle.

Posté par chaperon-r0uge (invité)re : exponentielle 01-11-06 à 22:33

Bonsoir.

Dans une des question on me demande de montrer que l'équation f(x) admet une solution unique B. Vérifier que B est compris en tre 1 et 3/2.

On sait que, d'après d'autre questions:
f(x) est croissante pour 0 < x < et décroissante pour x > et qu'elle tend vers moins l'infini pour x infini

J'avais pensé à:

f(x) est continue et strictement décroissante sur [a;+inifni[ et limf(x) qd x tend vers infini= -infini mais je ne sais pas si je peux conclure avec çà ?

Merci de votre aide.



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