Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau IUT/DUT
Partager :

fonction arccos

Posté par
jous
05-10-09 à 18:19

Bonjour,
j'ai un exercice à résoudre sur cette fonction : f(x)=arccos ((1-x²)/(1+x²)) . Il y a quelques étapes que je n'arrive pas à résoudre et j'aimerai que vous me mettiez sur la piste :
- Déterminer l'ensemble de définition. je sais que pour que arccos a soit définie, il faut que a soit compris entre -1 et 1. Donc je trouve que x doit être supérieure à 0 mais de l'autre côté je trouve -2=0 donc problème...
- Déterminer l'ensemble de définition de f'. je suppose que c'est le même que pour f mais ouvert non ?
- Exprimer f(x) en fonction d'arctanx. ici je suis bloqué à arccos((1-tan²x)/1+tan²x)) . (J'ai vu que (1-tan²x)/(1+tan²x)=cos (2x) mais je ne sais pas si cela peut m'aider.

Voici donc les questions pour lesquelles j'ai des soucis merci de bien vouloir m'aider.

Posté par
lafol Moderateur
re : fonction arccos 05-10-09 à 18:34

Bonjour

déjà ta fonction est clairement paire : donc x positif parait farfelu comme ensemble de déf.

résous bien gentiment la double inéquation 4$ -1\leq \fr{1-x^2}{1+x^2}\leq 1 et on en reparle ....
(indice : 1+x² étant toujours positif on peut tout multiplier par 1+x² sans changer le sens des inégalités ...

Posté par
jous
re : fonction arccos 05-10-09 à 18:42

merci mais même avec cet indice je retombe toujours sur le même problème...

Posté par
jous
re : fonction arccos 05-10-09 à 18:55

d'après la calculette graphique la fonction semble définie sur R mais je ne comprends pas comment il faut faire pour le démontrer..

Posté par
Atea
re : fonction arccos 05-10-09 à 19:33

Bonjour,

Pour tout x réel on a :
x^2\leq0
Donc 1-x^2\leq 1 \leq 1+x^2
D'autre part :
-1\leq1
donc -1-x^2\leq 1-x^2
-(1+x^2)\leq 1-x^2

On a donc -(1+x^2)\leq 1-x^2\leq 1+x^2 pour tout x.
La fonction est bien définie sur

Citation :
je suis bloqué à arccos((1-tan²x)/1+tan²x))

C'est vraiment des tan(x) ? Pas des tan(arctan(x)) ?
On obtient normalement quelque chose de la forme f(x)=arccos(cos(2\theta))\theta=arctan(x)
Reste à s'intéresser à la valeur de arccos(cos(2\theta)) selon les valeurs de 2\theta.
Dans quel intervalle se trouve 2\theta ?

Posté par
jous
re : fonction arccos 05-10-09 à 19:49

même avec cette explication je ne vois pas d'où viennent ces lignes de calculs je suis dsl...
moi je pars d'un coté de (1-x²)/(1+x²)>=-1 ce qui me donne que 2>=0
et ensuite (1-x²)/(1+x²)<=1 ce qui me donne -2x²<=0

pourquoi je n'arrive pas à la même chose ?

Posté par
Atea
re : fonction arccos 05-10-09 à 19:54

2\geq0 c'est vrai pour tout x.
-2x^2\leq0 c'est aussi vrai pour tout x.
Donc les deux inégalités sont vraies pour tout x !

Posté par
jous
re : fonction arccos 05-10-09 à 19:56

ok donc mon résultat est juste aussi. merci. comment je peux alors trouver l'ensemble de définition de f' svp ?

Posté par
jous
re : fonction arccos 05-10-09 à 20:04

j'ai réfléchis 5 min et j'en ai déduis que c'était le même domaine de définiton ^^ !

Posté par
jous
re : fonction arccos 05-10-09 à 20:05

pour ma dernière interrogation on me propose de remplacer x par tan a. j'en ai donc déduis ce que j'ai marqué mais ensuite je ne sais pas comment faire pour retomber sur du arctanx merci d'avace !

Posté par
Atea
re : fonction arccos 05-10-09 à 21:24

On pose a=arctan(x), on a alors x=tan(a) avec a\in]-\fr{\pi}{2},\fr{\pi}{2}[
arccos(\fr{1-x^2}{1+x^2})=arccos(cos(2a))
Reste à exprimer ceci simplement en fonction de a=arctan(x)
Pour x\in[0,+\infty[ on a a\in[0,\fr{\pi}{2}[ donc [tex]a\in[0,\pi[.
Donc dans ce cas arccos(cos(2a))=2a et donc f(x)=2arctan(x)
Pour x\in]-\infty,0] on a a\in]-\fr{\pi}{2},0] et donc 2a\in]-\pi,0]
On n'a donc plus arccos(cos(2a))=2a...
Par contre cos(2a)=cos(-2a) et -2a\in[0,\pi[...



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 !