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Prolongement par continuité ou j'ai besoin de vous...

Posté par
Jean20
03-12-09 à 18:17

Bonjour à tous et merci d'avance pour votre aide.

Soit f(x) = ( x^3 - 2x² - x + 2 + ln(x) - 2ln(x)/x ) / (x - 2)

Je dois monter qu'elle admet un prolongement par continuité en 2 (donc que sa limite en 2 est finie non?)

Je sais déjà que (x^3 - 2x² - x + 2) est divisible par (x-2)
Donc il s'agit d'étudier la limite en 2 de ( ln(x) - 2ln(x)/x ) / (x - 2) )

Mais je n'arrive pas à la résoudre...

Et il faut donner une expression de ce prolongement g sur Df U {2}...


Encore merci d'avance pour votre précieuse aide.

Posté par
kybjm
re : Prolongement par continuité ou j'ai besoin de vous... 03-12-09 à 18:39

Au lieu de "donc que sa limite en 2 est finie non?)" il vaut mieux dire " f(x) converge vers un réel que je vais identifier"

On se ramène à l'étude d'une fonction au voisinage de 0 posant g(t) = f(2 + t)  (pour t ...?)

N'y aurait-il pas une erreur dans l'énoncé ?

Posté par
profmat
re : Prolongement par continuité ou j'ai besoin de vous... 03-12-09 à 18:43

Bonsoir

pour moi,ilsuffit de simplifier votre expression ,on obtient ln'x)/x dont on connait la limite

Posté par
Cyprien_
re : Prolongement par continuité ou j'ai besoin de vous... 03-12-09 à 18:47

En fait, à moins d'une mauvaise lecture de ma part, la réponse est très simple, puisque pour x 2 :

\frac{\ln x - \frac{2\ln x}{x}}{x-2} = \ln x\frac{x - 2}{x(x-2)} = \frac{\ln x}{x}

Donc en 2, pas d'indéterminée, cette expression vaut \frac{\ln 2}{2}

Posté par
Jean20
re : Prolongement par continuité ou j'ai besoin de vous... 03-12-09 à 18:58

ouii merci bien c'est ok j'ai bien trouvé ln(2) / 2 !

Donc f est prolongeable par continuité en 2 par un prolongement g...

Comment fait-on pour trouver l'expression de g...

Encore merci d'avance !

Posté par
Jean20
re : Prolongement par continuité ou j'ai besoin de vous... 03-12-09 à 19:06

J'ai g(x) = f(x) quand x différent de 2
et g(2) = 3 + ln(2)/2

c'est ça?

Posté par
Cyprien_
re : Prolongement par continuité ou j'ai besoin de vous... 03-12-09 à 20:00

Tu peux donner une expression très simple de g sur tout \mathbb{R}^{+*}.

La simplification trouvée dans les messages au-dessus est valable sur tout cet intervalle. De plus, comme tu l'as dit X-2 | X^3-2X^2-X+2 donc tu peux factoriser ce polynôme par X-2 et simplifier.

Tu devrais normalement tomber sur :

g(x) = (x-1)(x+1) + \frac {\ln x}{x}

Posté par
Jean20
re : Prolongement par continuité ou j'ai besoin de vous... 03-12-09 à 20:08

Merci Cyprien!
Quelle est la méthode pour trouver l'expression de g(x) ? comment avez vous fait

Posté par
Cyprien_
re : Prolongement par continuité ou j'ai besoin de vous... 03-12-09 à 20:15

Pour \frac {\ln x}{x}, j'ai déjà détaillé les calculs au-dessus.
Pour factoriser, hé bien, la méthode la plus simple est simplement de dire qu'il existe des réels a, b et c tels que :

x^3 - 2x^2 - x + 2 = (x-2)(ax^2 + bx + c)

Tu peux alors développer et identifier.
Légèrement plus rapide : avant de développer, remarquer que a = 1 et c = -1.

Enfin, la méthode la plus rapide, c'est simplement de remarquer que 1 et -1 sont racines de ton polynôme, tu as donc directement sa factorisation, puisque tu connais ses 3 racines.



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