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A vos neurones de jouer!

Posté par
ecco
21-08-08 à 13:40

Bonjour,

Voici une petite énigme de ma conception. Analysez bien le graphique et lisez bien les informations données avant d'envoyer vos réponses

Informations

La fonction f(x) est définie par une fraction. Au numérateur et au dénominateur, on retrouve la même constante. Elle est multipliée par x et positive au-dessus de la barre de fraction et soustraite et négative sous la barre. La fonction est indéfinie pour x=±2 et contient une exponentielle gratifiée d'une puissance ≠ x. En prenant les valeurs de x et y du graphique, retrouvez la formule de f(x).

Bonne chance!



A vos neurones de jouer!

Edit Coll : forum modifié

Posté par
infophile
re : A vos neurones de jouer! 21-08-08 à 13:50

Bonjour

La fonction f (et pas f(x) qui est un nombre) a l'air définie en +/- 2 sur ton graphique

Posté par
ecco
re : A vos neurones de jouer! 21-08-08 à 13:52

Alors on va dire que pour +/- 2, la fonction n'existe pas, d'où les petites barres horizontales

Posté par
infophile
re : A vos neurones de jouer! 21-08-08 à 13:56

C'est bizarre, si c'est définit comme une fraction et si +/- 2 sont valeurs interdites les limites en ces points doivent être infinies ce qui n'est pas le cas sur ton graphique, tu es sûr de ton énoncé ?

Posté par
ecco
re : A vos neurones de jouer! 21-08-08 à 13:58

Oui, oui, ce qui est sûr et qui peut être considéré comme un indice, c'est que pour +/- 2, le dénominateur s'annule

Posté par
infophile
re : A vos neurones de jouer! 21-08-08 à 14:00

Oui mais justement si le dénominateur s'annule ça doit diverger en ces points ! Et ça se voit pas du tout sur le graphique.

Sans le graphique j'aurais dit un truc du style f(x)=\frac{4x}{(x^2-4)e^{g(x)}}

Posté par
ecco
re : A vos neurones de jouer! 21-08-08 à 14:04

Citation :
Oui mais justement si le dénominateur s'annule ça doit diverger en ces points ! Et ça se voit pas du tout sur le graphique.


D'où la difficulté. Les barres horizontales signifient simplement que f n'existe pas en ces points. Mais pour le voir, il faudrait zoomer beaucoup puisque c'est une limite

Indice n°1: pour x=+/-2, le dénominateur s'annule.
Indice n°2: l'expo se trouve au numérateur et est indépendant de x (la puissance est constante).

Prochain indice au 30e message

Posté par
infophile
re : A vos neurones de jouer! 21-08-08 à 14:13

Bon ben j'attends de voir

Il est pas à l'envers ton graphique ? Les abscisses sont en bas généralement..

Posté par
Mariette Correcteur
re : A vos neurones de jouer! 21-08-08 à 14:18

bonjour tous les deux,

kevin
: la fonction f définie par f(x)=(x²-4)/x-2 n'est pas définie en 2 et pourtant si tu la traces tu obtiens une superbe droite

Posté par
infophile
re : A vos neurones de jouer! 21-08-08 à 14:21

Salut Mariette

Oui le seul truc possible auquel je pensais était que +/-2 annule numérateur et dénominateur mais d'après l'énoncé c'est pas le cas donc ça devrait diverger non ?

Posté par
Mariette Correcteur
re : A vos neurones de jouer! 21-08-08 à 14:24

pourquoi ça ne serait pas le cas ? Je ne l'ai pas vu dans l'énoncé (mais j'ai pu le louper)

Posté par
marcv76
re : A vos neurones de jouer! 21-08-08 à 18:19

Bonjour,
Je vais peut-être dire une grosse bétise mais, la courbe ayant 2 courbures, elle doit être en x^3? Si le dénominateur est en (x^2 - 4), le numérateur devrait être en x^5? Est-ce complètement aberrant comme raisonnement?

Posté par
infophile
re : A vos neurones de jouer! 21-08-08 à 18:46

Ouep on peut remettre x²-4 au numérateur et rajouter du x^3

Posté par
ecco
re : A vos neurones de jouer! 21-08-08 à 18:59

Citation :
elle doit être en x^3


Non. Ton raisonnement est correct mais pas dans le cas présent. N'oubliez pas l'exponentielle gratifiée d'une puissance au numérateur

Posté par
marcv76
re : A vos neurones de jouer! 21-08-08 à 19:13

Que pensez-vous de ça? ( c'est sans sans garantie !)
Si on veut avoir une fonction sous la forme d'un polynome du 3ème degré et que l'on suppose que le dénominateur est égal à A= x^2 - 4, le numérateur est donc égal à :

(x^2 - 4)*(ax^3 + bx^2 + cx + d)

Soit en développant :

ax^5 + bx^4 + (c-4a)x^3 + (d-4b)x^2 - 4cx - 4d

Or f(0)=0. Donc d=0. Le numérateur devient :

ax^5 + bx^4 + (c-4a)x^3 - 4bx^2 - 4cx

En regardant la courbe, on voit que la fonction est impaire, et donc que f(-x)=f(x). Si on compare f(-x)à -f(x) membre à membre ( car f(-x)=-f(x) est vrai quelque soit x ), on voit que les coefficients des puissances paires doivent être nuls. On a donc b=0. Le numérateur devient :

ax^5 + (c-4a)x^3 + 4cx

Dans l'énoncé, il est dit que la constante du dénominateur, soit 4, se retrouve au numérateur et multiplie x. On peut donc penser que c=1. Le numérateur devient :

ax^5 + (1-4a)x^3 + 4x

Soit : f(x)= (ax^5 + (1-4a)x^3 + 4x) / (x^2 - 4)

La courbe semble passer par le point de coordonnées (3,-4). Dans ce cas, je trouve a = -4/17.
Par contre, je ne vois pas bien ou doit se placer l'exponentielle. Ca ne peut être que a mais
Pour obtenir une valeur plus précise et avec un raisonnement plus rigoureux, il faut peut-être calculer la dérivée seconde de f(x) qui s'annule en x=0 car la courbe a un point d'inflexion à cet endroit.

Posté par
marcv76
re : A vos neurones de jouer! 21-08-08 à 20:11

Citation :
ax^5 + (c-4a)x^3 + 4cx

Oups!
J'ai fait une erreur de signe. C'est :

ax^5 + (c-4a)x^3 - 4cx

D'où:

f(x)= (ax^5 + (1-4a)x^3 - 4x) / (x^2 - 4)

On trouve alors a = -7/27 en se basant toujours sur le point (3,-4). Par contre, je ne voit toujours pas ou insérer l'exponentielle

Posté par
marcv76
re : A vos neurones de jouer! 21-08-08 à 20:21

On peut eventuellement insérer une exponentielle de la manière suivante mais ce n'est pas très glorieux...

f(x)= (a*x^5 + ((e^0) - 4a)*x^3 - 4*x) / ((x^2) - 4)

Posté par
ecco
re : A vos neurones de jouer! 21-08-08 à 20:26

Allez, un petit indice

Indice n°1: pour x=+/-2, le dénominateur s'annule.
Indice n°2: l'expo se trouve au numérateur et est indépendant de x (la puissance est constante).
Indice n°3: l'expo est "au cube".

Posté par
ecco
re : A vos neurones de jouer! 21-08-08 à 20:27

En tout cas, je félicite ta perséverance marcv76

Posté par
marcv76
re : A vos neurones de jouer! 21-08-08 à 20:53

Encore moi !

Citation :
Dans l'énoncé, il est dit que la constante du dénominateur, soit 4, se retrouve au numérateur et multiplie x. On peut donc penser que c=1.


La constante multiplie x mais ce x est peut-être à une certaine puissance.
D'après le début de mon premier post, on a :

f(x) = ax^3 + bx^2 + cx + d

Or on a trouvé : b = d = 0
Donc:

f(x) = ax^3 + cx

f'(x) = 3ax^2 +c
Or, en regardant la courbe, on voit que f'(0) = 0. Donc c = 0
On a alors :

f(x) = ax^3 = (ax^5 - 4ax^3)/(x^2 - 4)

Pour le point (3,-4), on a :

f(3) = 3^3*a = 27*a = -4
D'où : a = -4/27
Donc :

f(x)=\frac{\frac{-4}{27}x^5 + \frac{16}{27}x^3}{x^2-4}

Il y a donc bien dans le terme de gauche du numérateur un "4" suivi d'un "x".
Par contre, j'ai beau tourner a dans tous les sens, je ne trouve pas l'exponentielle qui doit pourtant être dans le 16/27 du terme de droite du numérateur.
Je laisse tomber pour aujourd'hui.
Bonne soirée à tous

Posté par
ecco
re : A vos neurones de jouer! 21-08-08 à 21:17

Motus et bouche cousue jusqu'au 30e message cette fois

Posté par
PloufPlouf06
re : A vos neurones de jouer! 21-08-08 à 21:45

Bonjour,

Je reprends la question d'infophile : Où sont les abscisses et où sont les ordonnées sur ton graphique ?

Posté par
ecco
re : A vos neurones de jouer! 21-08-08 à 22:46

Salut PloufPlouf06!

C'est un système d'axes simple avec l'axe des x horizontal et celui des y verticale

Posté par
PloufPlouf06
re : A vos neurones de jouer! 21-08-08 à 22:49

Je disais ça, parce que les traits que tu as mis pour montrer que la fonction n'est pas définie ne sont pas situés en x=-2 et x=2 mais y=-2 et y=2 (je chipote ? )

Posté par
ecco
re : A vos neurones de jouer! 21-08-08 à 22:50

Aucun problème, c'était une question pertinente

Posté par
ecco
re : A vos neurones de jouer! 22-08-08 à 01:21

Bon, un autre petit indice pour motiver les troupes

Indice n°1: pour x=+/-2, le dénominateur s'annule.
Indice n°2: l'expo se trouve au numérateur et est indépendante de x.
Indice n°3: l'expo est élevée au cube.
Indice n°4: la constante qui se retrouve au numérateur ET au dénominateur est 8.

Posté par
ecco
re : A vos neurones de jouer! 22-08-08 à 01:33

Citation :
Je disais ça, parce que les traits que tu as mis pour montrer que la fonction n'est pas définie ne sont pas situés en x=-2 et x=2 mais y=-2 et y=2


Oh noooooooon! En relisant bien ton message, j'ai réalisé ce que tu montrais et en effet x est vertical... Matlab n'a pas pris en compte l'exponnentielle ce qui fait que le e est devenu l'axe des x et x l'axe des y...

Bon laissez tomber, ça ne veut plus rien dire oh la la, 10h pour découvrir l'erreur... Et pourquoi il ne tolère pas les expos??

Je suis navré!

Posté par
PloufPlouf06
re : A vos neurones de jouer! 22-08-08 à 01:58



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