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Symétrie de fonction : un vrai casse-tête

Posté par Valérix (invité) 05-10-07 à 17:56

Bonjour à tous,

J'ai un exercice de math où l'on me demande de démontrer que les courbes représentatives des fonctions suivantes admettent un axe ou un centre de symétrie. (Dans un plan orthogonal donc, ...)

* f définie sur R par f(x)=x^2ß1
* g définie sur ]-00;1[U]1;+00[ par g(x)=(3x-2)/(x-1)

J'ai essayé avec le dernier cours que nous venons de voir : les fonctions associés, cependant, je ne vois pas trop comment procéder, bloquer dès le début sur la fonction f, avec le "+3x".

J'ai essayé avec le cours le plus probable fournit par le livre : celui des éléments de symétrie d'une courbe, qui dit que si (a+x)€D alors (a-x)€D ; et que f(a+x)=f(a-x). Si cela est vérifié (et seulement si ), alors la courbe C admet la droite d'équation x=a comme axe de symétrie.

Ce même cours du livre dit aussi que, si (a+x)€D etc ..., et que (f(a+x)+f(a-x))/2=b, alors la fonction admet un cnetre de symétrie de coordonnée (a;b).

Cependant, même si le cours semble assez explicite, je ne comprends toujours pas comment démontrer les fonctions f et g ...

J'ai essayé de transformer x^2 +3x -1 de façon à trouver que f(a+x)=f(a-x), sans succès, idem pour g(x) :/

J'ai demandé à un ami en TerminaleS comment s'y prendrait-il, il m'a parlé de changement de repère (?) et de forme canonique (??) ... Bref, tout ça pour dire que je n'ai pas avancé d'un poil !

Si vous pouviez me donner une marche à suivre afin que je me débrouille pour trouver le résultat, je vous en serais très reconnaissant !

Avec mes plus grands remerciements d'avance,

Jonathan.

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : Symétrie de fonction : un vrai casse-tête 05-10-07 à 18:08

L'expression de f(x) est incompréhensible.
-----
g(x)=(3x-2)/(x-1)

Asymptote verticale : x = 1
S'il y a un axes ou un centre de symétrie , c'est à l'abscisse 1

g(1+x) = (3(1+x)-2)/((1+x)-1)
g(1+x) = (3x+1)/x

g(1-x) = (3(1-x)-2)/(1-x-1)
g(1-x) = (-3x+1)/(-x)
g(1-x) = (3x-1)/x

g(1+x) + g(1-x) = (3x+1)/x + (3x-1)/x
g(1+x) + g(1-x) = (3x+1+3x-1)/x
g(1+x) + g(1-x) = 6x/x  
g(1+x) + g(1-x) = 6
[g(1+x) + g(1-x)]/2 = 3

--> le point (1 ; 3) est centre de symétrie de la courbe représentant g(x)
-----
Sauf distraction.  

Posté par Valérix (invité)re : Symétrie de fonction : un vrai casse-tête 05-10-07 à 18:14

f(x) = x^2 + 3x - 1

Posté par Valérix (invité)re : Symétrie de fonction : un vrai casse-tête 05-10-07 à 18:14

(Merci pour cette première réponse, J-P !, le forum avait mal formaté mon expression de f(x) ...)

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : Symétrie de fonction : un vrai casse-tête 05-10-07 à 18:26

f(x) = x² + 3x - 1

f(a+x) = (a+x)² + 3(a+x) - 1
f(a+x) = a² + 2ax + x² + 3a + 3x - 1

f(a-x) = (a-x)² + 3(a-x) - 1
f(a-x) = a² - 2ax + x² + 3a - 3x - 1

f(a+x) = f(a-x) si :
a² + 2ax + x² + 3a + 3x - 1 = a² - 2ax + x² + 3a - 3x - 1
2ax + 3x  = - 2ax  - 3x
2x(2a + 3) = 0

Ceci est vrai pour tout x si a = -3/2 -->

La droite d'équation x = -3/2 est axe de symétrie de la courbe représentant f(x)
-----
Sauf distraction.  

Posté par Valérix (invité)re : Symétrie de fonction : un vrai casse-tête 05-10-07 à 18:28

Merci beaucoup J-P, je n'en attendais pas tant !

J'ai compris ta démarche, c'est le plus important, c'était donc bien simple ...

Encore une fois, Merci !

Posté par Valérix (invité)re : Symétrie de fonction : un vrai casse-tête 05-10-07 à 18:34

Cependant, je viens de m'apperçevoir en prenant ton message en note sur mon brouillon que je ne comprends pas cette étape dans ta démarche :

f(a+x) = f(a-x) si :
a² + 2ax + x² + 3a + 3x - 1 = a² - 2ax + x² + 3a - 3x - 1
2ax + 3x = - 2ax - 3x
2x(2a + 3) = 0

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : Symétrie de fonction : un vrai casse-tête 05-10-07 à 19:40

+ 2ax + x² + 3a + 3x - 1 = - 2ax + x² + 3a - 3x - 1

On a "a² + x² + 3a - 1" dans chacun des membres de l'équation --> on peut enlever "a² + x² + 3a - 1" des 2 cotés du signe = .

On arrive alors à :
2ax + 3x = - 2ax - 3x

2ax + 3x + 2ax + 3x = 0
4ax + 6x = 0
2x(2a + 3) = 0

Posté par Valérix (invité)re : Symétrie de fonction : un vrai casse-tête 05-10-07 à 19:47

Désolé, mais je n'ai toujours pas compris pourquoi cherche t'on une égalité à valeur = 0 ...

Mais merci tout de même

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : Symétrie de fonction : un vrai casse-tête 05-10-07 à 20:06

J'ai montré que pour avoir f(a+x) = f(a-x)
Cela revient à trouver la valeur de a telle que 2x(2a + 3) = 0 quelle que soit la valeur de x.

a = -3/2 donne: f((-3/2) +x) = f((3/2) - x) et permet de conclure  que : La droite d'équation x = -3/2 est axe de symétrie de la courbe représentant f(x)
-----
Que dire de plus ?

Posté par Valérix (invité)re : Symétrie de fonction : un vrai casse-tête 05-10-07 à 20:25

merci beaucoup pour tes explications, cela m'a bien aidé...

Posté par Valérix (invité)re : Symétrie de fonction : un vrai casse-tête 06-10-07 à 15:04

Comment repères-tu l'abscisse x = 1 ? Je ne sais pas ce qu'est un asymptote vertical ...

Merci.

Posté par Valérix (invité)re : Symétrie de fonction : un vrai casse-tête 06-10-07 à 15:13

Pardon, je me suis mal exprimé : je vois bien grâce à ma calculatrice, que la probabilité tiens à ce que x = 1 pour le centre de symétrie, cependant, dans l'ennoncé de la fonction g j'ai :

g définie sur ]-00;1[U]1;+00[

1 n'appartient donc pas à l'intervalle où est définit g ?

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : Symétrie de fonction : un vrai casse-tête 06-10-07 à 16:17

Le centre de symétrie d'une courbe n'appartient pas obligatoirement à la courbe.

Soit en bleu le tracé d'une partie de la courbe représentant g(x) et en rouge le point C(1 ; 3) centre de symétrie de la courbe représentant g(x).

Cela signifie que si on on prend un point A quelconque sur la courbe représentant g(x), le point A' tel que \vec{AC} = \vec{CA'} est aussi sur la courbe représentant g(x).
C'est vrai quelle que soit la position du point A pris sur la courbe reprsentant g(x).



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