Bonjour,
J'ai un DM et je bloque.... j'aimerai avoir un peu d'aide.
Voilà l'énoncé :
Soit M un point de C, et B et U les projetés respectifs de M sur l'axe des abscisses et l'axe des ordonnées. Alpha = -1
1) Soit A la fonction qui à tout x de R+, associe l'aire du rectangle BOUM.
a)Déterminer A(x).
b)Calculer A'(x) et montrer que A'(x) est du signe de ex -xex+1.
c)En déduire que l'aire du rectangle BOUM est maximal lorsque M a pour abscisses alpha.
2)Démontrer que la tangente Talpha à la courbe Cdu point M d'abscisse alpha est parallèle à la droite (BU).
Merci de m'aider, je ne vois déjà pas pour la 1)a)...
Bonjour,
Il manque des éléments dans ton énoncé !!
C'est quoi la fonction f représentée par sa courbe C ??
J'avais oublié la première ligne...
Soit f la fonction définie sur R par f(x)=4/ex+1. On note C sa courbe représentative dans un repère orthonormé d'origine O.
Voilà l'énoncé est complet !
Je suppose que c'est bien ...
Dans ce cas il faut mettre des parenthèses... f(x)=4/(ex+1) !
1) Commences par déterminer les coordonnées de B, U, pour ensuite calculer les longueurs OB et OU
Enfin l'aire A(x)=OU*OB
B à pour coordonnée : (0;1.5) et U : (0.75;0).
Donc (OB) mesure 1.5 et (OU) 0.75.
Alors A(x)=1.5*0.75=1.125.
C'est ça ? Il fallait trouver les coordonnées des points juste en lisant sur les axes ? il n'y avait pas de calcul ?
Merci !
Non !!
M est un point quelconque de C, donc ses coordonnées sont : .
B est le projeté de M sur l'axe des abscisses, donc ses coordonnées sont :
U est le projeté de M sur l'axe des ordonnées, donc ses coordonnées sont : .
On en déduit alors les longueurs OB et OU :
et
Tu en déduis ainsi l'aire A(x) du rectangle BOUM...
Du coup si je dérive 4x/(ex+1) ça me donne :
(4(ex+1)-4x*ex)/(ex+1)2
=(4ex+4-4xex)/(ex+1)2
=(4ex(1-x)+4)/(ex+1)2
C'est ça ?
Merci
Donc (4(ex-xex+1)/(ex+1)2.
C'est du signe de ex-xex+1, car on le multiplie par 4 ce qui ne change pas le signe, et on le divise par (ex+1)2 qui est forcément positif du au carré, donc le signe de change pas.
C'est ça ou il fau faire des calculs pour le prouver ?
Merci
En revanche pour la 1)c) je ne vois pas trop comment m'y prendre...comment M peut avoir comme coordonnées (-1;0) et former un rectangle avec les points B ; O ; U.
Je ne dois pas être sur la bonne piste.
Merci
Bonjour,
J'ai quand même des doutes sur ton énoncé...
D'après le texte, on définit la fonction A pour tout x de R+.
Or ton Alpha=-1 n'appartient même pas au domaine de définition...
Donc je doute quand même un peu sur la valeur de l'énoncé de Alpha=-1...
En effet, en représentant la courbe de la fonction A', on voit qu'elle change de signe en une valeur Alpha1.3 (et non -1 !!)...
Donc ta valeur de Alpha donnée en énoncé est un peu douteuse...
L'énoncé le plus complet que j'ai est :
Soit f la fonction définie sur R par f(x)=4/ex+1. On note C sa courbe représentative dans un repère orthonormé d'origine O.
Partie A
Soit g la fonction définie sur R par g(x)=ex-xex.
1)Etudier les variations de g sur R et dresser le tableau de variation de g.
2)a)montrer que l'équation g(x)=1 admet une unique solution alpha dans l'intervalle [0;2].
b)donner un encadrement d'amplitude 10-2 de alpha.
c)démontrer que ex = 1/(alpha -1)
3)a)démontrer que g(x)>0pour tout x<0
b)déterminer le signe de g(x)+1.
Partie B
Soit M un point de C, et B et U les projetés respectifs de M sur l'axe des abscisses et l'axe des ordonnées.
1) Soit A la fonction qui à tout x de R+, associe l'aire du rectangle BOUM.
a)Déterminer A(x).
b)Calculer A'(x) et montrer que A'(x) est du signe de ex -xex+1.
c)En déduire que l'aire du rectangle BOUM est maximal lorsque M a pour abscisses alpha.
2)Démontrer que la tangente Talphaà la courbe Cdu point M d'abscisse alpha est parallèle à la droite (BU).
Voilà l'énonce complet mais je n'ai que la partie B à faire. Et je viens de comprendre que alpha n'étais donc pas égale à -1...excusez moi !
Donc l'aire de BOUM est maximale lorsque M a pour abscisse alpha car c'est à alpha que la courbe change de signe, avant alpha l'aire augmente et après elle diminue c'est ça ?
Je peux justifier comme ça où il y a mieux ?
Et pour la derniere je commence deja par calculer la droite qui passe par BU ? Ou je m'y prends comment ?!
tu fais le tableau de signe de A'
puis le tableau de varition de A ce qui te donne ce que tu as dit et ça suffit
oui et cmt tu détermines l'équation d'une droite tangente en un point donné?
J'ai juste un petit problème : pour le tableau de signe de A' je n'arrive pas à calculer la valeur qui annule... comment faire ?
Tu as dû traiter cette question lors de la partie A question 3b !!
A moins de tout revoir cette partie...
C'est Bon j'ai résolue le problème !
Maintenant pour le 2 de la partie B je n'arrive pas à trouver l'équation avec la formule ....
Comme bbjhakan le dit :
y = f'(a)(x-a) + f(a).
Ici ce sera plutôt y = f'()(x-) + f().
Avec le alpha que tu es sensé avoir trouvé lors de la question 2b de la partie A...
comme le dit fenamat; je pense également que c'est g(x)=-1
puis tu remarquerais alors que A'(x) est du signe de g(x)+1.
la solution de A'(x)=0 est donc
g(x)+1=0
g(x)=-1 solution notée
Bon, après vérification, c'est bien l'équation g(x)=-1 !! Et non pas g(x)=1...
Comme quoi une simple erreur d'écriture peut entraîner un véritable casse-tête par la suite, surtout pour les correcteurs que nous sommes !!!
On va reprendre tout l'exercice pour être clair sur ce qui a été fait (surtout cette partie A)
Partie A :
1a) On a donc :
.
Puisque pour tout réel x, ex>0, g' est donc du signe de -x.
Alors on en déduit que g'(x)>0 sur ]-inf;0] et g'(x)<0 sur [0;+inf[.
Et par conséquent : g est croissante sur ]inf;0] et décroissante sur [0;+inf[.
De plus, pour compléter le tableau de variations de g, on a g(0)=e0=1.
2a) g est continue et strictement décroissante sur l'intervalle [0;2]. De plus, on a bien : , à savoir : .
Ainsi, par le TVI, l'équation g(x) = -1 (et non pas g(x)=1 !) admet une unique solution dans l'intervalle [0;2].
2b) A l'aide de la calculatrice, on a : et . Ainsi :
2c) Encore une petite erreur d'énoncé !! C'est e=... et non pas ex=... !!
D'après la question 2b, on a donc :
<=>
<=>
<=>
<=> (car 1- = -(-1) )
3a) Il suffit de simplement calculer la limite de g en -infini (car on a déjà démontré que g est croissante sur ]-inf;0] )
On a : et
Ainsi, par somme de limites :
Par conséquent, pour tout x<0, g(x)>0.
3b) On sait que : . Donc :
Ainsi : g(x)+1>0 sur ]-inf;] et g(x)+1<0 sur [;+inf[.
Partie B :
1a) On a donc : OB=x et OU=4/(ex+1). Ainsi :
1b) Tu as donc trouvé :
Or pour tout réel x, (ex+1)²>0, donc A' est bien du signe de ex-xex+1 soit encore g(x)+1.
1c) D'après la question 3b de la partie A, ex-xex+1 > 0 sur ]-inf;] et ex-xex+1 < 0 sur [;+inf[.
Par conséquent, A est croissante sur ]-inf;] et décroissante sur [;+inf[. Et ainsi A est maximal pour x=.
2) On a d'une part :
et .
Donc tu peux en déduire un vecteur directeur de la droite (BU)
D'autre part :
La tangente T à la courbe C du point M d'abscisse alpha a pour équation :
Il reste à calculer f'().
On a :
Ainsi :
Or d'après la question 2c de la partie A : .
A réinjecter pour trouver la valeur de f'() et ainsi trouver le coefficient directeur de ta tangente.
Merci beaucoup pour cette correction ! et désolé pour les erreurs qui se sont glissées !...
lorsque j'applique la formule y=f'(x)(x-)+f(a).
Je me retrouve avec des calcules très étrange et j'arrive à un résultat pas très habituel....
y=e(-4x-4)+4(ex+1)
Je crois que c'est lorsque je multiplie f'(x)par (x-) que je me trompe mais impossible de voir ou...
Il faut utiliser la question 2c de la partie A comme je l'ai dit plus haut !
Tu as donc :
Et ainsi : .
Or ici on te demande simplement de démontrer que la tangente est parallèle à la droite (BU). Donc ici seul le coefficient directeur de l'équation de la tangente va nous intéresser !! A savoir justement la valeur de f'() qui est
Il ne te reste alors plus qu'à déterminer le coefficient directeur de la droite (BU)...
Quand je fais m= (yU-yB)/(xU-xB) je remplace : 4/(ex+1)-0)/0-x
(4/(ex+1))/x/1=(4/cex+1))*1/x=4/xex-x c'est ça ?
Pour déterminer le coefficient de la droite (BU), on connaît déjà les coordonnées de B et U. On a :
et .
Avec : .
Ainsi .
Par conséquent, on en déduit alors assez facilement le coefficient directeur de la droite (BU) avec la formule :
.
En conclusion, la droite (BU) et l'équation de la tangente T ont même coefficient directeur .
Et on a bien démontré que la tangente T à la courbe C du point M d'abscisse est parallèle à la droite (BU).
PS : Tu sais à présent que l'aire est maximal au point M de coordonnées ( ; f() !!
De ce fait, tu en déduis aisément que les coordonnées de B sont ( ; 0) et U (0 ; f()
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