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Fonction exponentielle

Posté par Flouty (invité) 28-03-07 à 14:01

La but du problème est l étude de al fonction f définie pour tout réel x par :

f(x) = x(e(-x) + 1)

On désigne par (C) la courbe représentant f dans un repére orthonormal (O i J) du plan (unité graphique : 2cm)

Parie A :

Soit la fonction g définie pour tout réel x par g(x) = e(-x) x (1-x)+1.

1. Etuider les variations de g puis dresser son tableau de variation(on ne demande pas les limites).

2. En déduire le signe de g(x) pour tout réel x.

Partie B :

1. On rappelle que lim xe(x) = 0 quand x tend vers -infini.

déterminer en les justifiant les limites de f en -infini et +infini.

2. Soit (D) la droite d'équation y=x.
Démonter que (D) est asymptote oblique à (C) en +infini.
Etudier les positions de (C) par rapport à (D).

3. Si f' désigne la fonction dérivée de f calculer f'(x).
A l aide de la question A2 déterminer les variations de f puis dresser son tableau de variation.

4. Déterminer une équation de al tangente (T0) à (C) au point d'abscisse 0.

5. Déterminer par le calcul les coordonées du point de (C) ou la tangente (T1) est parallèle à l'asymptote (D).

Merci de me donner votre aide pour la partie B !
J'ai su faire al partie A !

J'atends vos réponses !

Posté par
oni
re : Fonction exponentielle 28-03-07 à 14:15

bonjour

1) soit X = -x
lim(X) = -
x+

lim(xe-x)  =  lim -XeX
x+    X-

or la limite en -infini de xe[sup]x
(ou XeX) est 0
donc ici ce sera -0 soit 0

meme raisonement avec le changement de variable pour +infini

2) il faut faire lim(f(x)-x) en +infini (et trouver 0)
   et pour les positions, etudie leur difference

bon voila, pour le reste tu as deja calculé la dérivée? puis quel est le signe de g(x)? car je ne l'ai pas fait

Posté par
oni
re : Fonction exponentielle 28-03-07 à 14:18

lim(xex quand x tend vers +infini
= lim -XeX quand X tend vers -infini

dsl

Posté par Flouty (invité)re : Fonction exponentielle 28-03-07 à 14:22

Je n'ai pas compris tes réponses pour les limites de la qst 1 .

oui j'ai calculé la dérivée !

Posté par
oni
re : Fonction exponentielle 28-03-07 à 14:36

en fait il faut faire un changement de variable, de maniere a ne plus avoir la forme indeterminée

en mettant x=-X  (ce sont des grand et petit x c'est vrai que c pas evident de les reconaitre)
on tombe sur f(x) = - XeX et tu retrouve la formule xex en -infini est egale a 0

je n'ai ecri que ca car c'était la difficulté je pense,
sinon on a f(x)= x(e-x + 1) = xe-x + x

avec changement de variable: f(x) = -XeX -X
quand x tend vers + , X(grand X) tend vers -

donc la limite de  xe-x + revient a la limite de -XeX -X quand X tend vers -
soit ici + car XeX tend vers 0 en -

peux tu ecrire la derivée et le signe de g stp

Posté par
oni
re : Fonction exponentielle 28-03-07 à 14:41

argh les infinis bug :p
je réecri les phrses:

avec changement de variable: f(x) = -XeX - X
quand x tend vers +infini, X tend vers -infini

donc la limite de xe-x en +infini revient a la limite de -XeX - X quand X tend vers -infini
vu que lim XeX en -infini = 0 , lim f(x) = +infini quand x(petit) tend vers +infini

Posté par Flouty (invité)re : Fonction exponentielle 28-03-07 à 14:46

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

Posté par
oni
re : Fonction exponentielle 28-03-07 à 14:53

ok, donc c'est compri pour le 1) ?
sinon ici, ton f'(x) donne: f'(x)= e(-x)(1-x) +1 en simplifiant, soit g(x)

donc d'apres ton signe trouvé de g(x), tu en deduis les variations de f(x)

la tengente:
on a la formule y = f'(a)(x-a) + f(a)    (ou f a la place de f' je sais plus, mais on va voir)

donc ici a=0 , tu remplace les données et trouve l'équation

Posté par Flouty (invité)re : Fonction exponentielle 28-03-07 à 14:58

oui pour le 1)

Je calcule la tangente !

Posté par Flouty (invité)re : Fonction exponentielle 28-03-07 à 15:09

Je trouve 2x +2

Posté par
oni
re : Fonction exponentielle 28-03-07 à 15:10

hum il me semble que c'est 2x

f'(0)=2 mais f(0)=0 non?

Posté par Flouty (invité)re : Fonction exponentielle 28-03-07 à 15:11

Pfff je suis vraiment étourdi !

Tu as raison !

Posté par Flouty (invité)re : Fonction exponentielle 28-03-07 à 15:12

Je vais poster un bilan de l'exercice complet dans 10 min !

Posté par
oni
re : Fonction exponentielle 28-03-07 à 15:17

ok ^^
par contre la 5) je sais pas trop :S

il faudrait trouver:
y= f'(a)(x-a)+f(a) = x + k   pour avoir le meme coeff directeur mais bon...

je ne sais pas si on a le droit de dire qu'il faut que f(a)=1 pour avoir 1 en coeffiscient

Posté par Flouty (invité)re : Fonction exponentielle 28-03-07 à 15:23

Ne t'en fais pas pour la 5 .

Je vais avoir besoin de ton aide pour les signes et les variations : c'est ma grosse faiblesse en maths .

Voici le bilan de l'exercice :

Parie A :

Soit la fonction g définie pour tout réel x par g(x) = e(-x) x (1-x)+1.

1. Etudier les variations de g puis dresser son tableau de variation(on ne demande pas les limites).

Je trouve g'(x) = -2e(-x) + xe(-x)
Je ne vois pas le lien zvec les variations. C'est mon point faible en maths.

2. En déduire le signe de g(x) pour tout réel x.

La aussi je ne sais absolument pas comment faire.
Je redoute ce type de question.
J'aimerai qu'on m'explique !

Posté par
oni
re : Fonction exponentielle 28-03-07 à 15:34

pour la 1) c'est par rapport au signe de la derivée, quand la derivée est negative, sa fonction est decroissante et inversement

donc etudie le signe de  g'(x)-2e(-x) + xe(-x)
pense a factoriser, ca debloque souvent: g'(x) = e(-x)(-2+x)

on sait que e(-x) est toujours positif
donc le signe de g'(x) s'étudie avec -2+x

essai de trouver le signe de g'(x) alor

Posté par
oni
re : Fonction exponentielle 28-03-07 à 15:47

voila le tableau de variations: (voir en bas)

donc une fois ces variations obtenues, on remarque un minimum en 2

si tu calcule g(2) , tu remarquera que ce dernier est positif, et que, vu que c'est le minimum, g(x) est donc toujours positive

Fonction exponentielle

Posté par Flouty (invité)re : Fonction exponentielle 28-03-07 à 16:10

ok merci ; Il va falloir que je m'entraine pour le bac sur ce type de questions !

Posté par Flouty (invité)re : Fonction exponentielle 28-03-07 à 16:47

Partie B :

3. Si f' désigne la fonction dérivée de f calculer f'(x).
A l aide de la question A2 déterminer les variations de f puis dresser son tableau de variation.

f'(x)= e(-x)(1-x) +1 soit g(x)

Donc si j'ai bien compris f'(x) a les memes variations que g(x).
Or nous on veut g(x).
Comment faire ?

Posté par
oni
re : Fonction exponentielle 28-03-07 à 16:56

oui... ils ont les meme variations, mais ce qui est interessant c'est qu'ils ont le meme signe

on a le signe de f'(x), il est positif pour tout x
si f'(x) est positive, alors f(x) est croissante sur R. vu qu'on a trouvé les limites plus haut, et bien on peut fair le tableau de variations complet



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