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aire sous la courbe

Posté par po18 (invité) 26-04-07 à 17:57

Voila l'exercice:
Les deux première question on va dire que je sais l'expliquer! mais je ne comprend pas et je ne vois pas comment on peut faire pour la question 3. Pouvez vous m'aider? merci d'avance!

Le but de l'exercice est d'établir dans un cas particulier le lien existant entre aire sous la courbe et primitive. On prendra comme requis la définition suivante : H est une primitive de h sur [a ;b] si et seulement si H est dérivable sur [a ;b] et si pour tout x de [a ;b] on a H'(x)=h(x)

Dans la suite, on note f la fonction définie sur |R par f(t)=ln(t²+1)

1.Expliquer pourquoi f est continue sur [0 ; + l'infini[.

2.Montrer que f est croissante sur [0 ; + l'infini[

Pour £>ou=0, on note A(£) l'aire de la portion de plan limitée par l'axe des abscisses, la courbe représentative de f et la droite d'équation x=£.
J'ai en anexe le dessin de la courbe

3.a. Soit les réels x0>0 et h>0. En utilisant un rectangle convenablement choisi, établir l'encadrement :
ln(1+x0²)<ou= [A(x0+h)-A(x0)]/h<ou=ln[1+(x0+h)²]

b. Quel encadrement peut on obtenir de la même manière pour h<0 et h>ou=-x0 ?

c. Démontrer que A est dérivable en xo. Quel est le nombre dérivé de A en xo?

4.Expliquer pourquoi ln(2)<ou=A(2)<ou=2ln(5)

Posté par
patrice rabiller
re : aire sous la courbe 26-04-07 à 18:26

Bonjour,

Essaie de calculer l'aire des rectangles ABCD et ABEF ...

aire sous la courbe

Posté par po18 (invité)re : aire sous la courbe 26-04-07 à 20:29

ABCD -> 3.75 unité d'aire soit 3.75 cm²
ABEF -> 4.25 cm²
mais c'est une aproximation

enfait c deux aire encadre l'air qu'on cherche non?

sur mon dessin j'ai comme unité 1=5 petits careaux.

on cherche l'encadrement de A(x0+h)-a(x0)/h mais je ne comprend pas bien d'ou elle sort... elle illustre l'air de ABED?
mais ou va t'on cherche les ln?

Posté par
patrice rabiller
re : aire sous la courbe 26-04-07 à 21:05

Il fallait prendre x0 et non pas 4 comme abscisse du point A.
Dans ces conditions :

A(x0, 0)
B(x0+h, 0)
C(x0+h, f(x0))     ou bien C(x0+h, ln(x02+1))
D(x0, f(x0))         ou bien D(x0, ln(x02+1))
E(x0+h, f(x0+h))     ou bien ...
F(x0, f(x0+h))      ou bien ...

Il faut alors dire que :

Aire(ABCD) < \int_{x_0}^{x_0+h}f(x)dx < Aire(ABEF)

Posté par po18 (invité)re : aire sous la courbe 27-04-07 à 11:04

je cherche je cherche!
mais pour les aires des deux rectangle il fo que je fasse aussi l'integrale? je vais voir je vais me pancher sur ma feuille et je reviens

Posté par po18 (invité)re : aire sous la courbe 27-04-07 à 11:13

nan j'ai rien dis!!! comme c'est un rectangle japplique la formule!!!
mais puis je dire que:
xo+h xo f(x).dx = A(xo+h)-A(xo)
comment le prouver?

Posté par
patrice rabiller
re : aire sous la courbe 27-04-07 à 15:50

Non,

L'aire du rectangle ABCD est égale à ABBC=hf(x0))=hln(1+x02)

Celle du rectangle ABEF est égale à ABBE=hf(x0+h))=hln(1+(x0+h)2)

Enfin l'aire comprise entre la courbe et l'axe Ox est égale à : \int_{x_0}^{x_0+h}f(x)dx.

Il suffit alors d'écrire les choses ...

Posté par po18 (invité)re : aire sous la courbe 27-04-07 à 16:20

oui oui pour les rectangle c ce que j'ai fait.
Mais je vois pas comment on peux passer de l'integrale a A(xo+h)-A(xo) pour avoir la formule du centre de l'inequation.
ensuite je divise par h ...

Posté par
patrice rabiller
re : aire sous la courbe 27-04-07 à 17:36

Par définition on a : A(x_0+h)-A(x_0)=\int\{x_0}^{x_0+h}f(x)dx

Posté par
patrice rabiller
re : aire sous la courbe 27-04-07 à 17:44

Oups, le coup est parti tout seul !

Je voulais dire A(x_0+h)-A(x_0)=\int_{x_0}^{x_0+h}f(x)dx

Sur les figures ci-dessous, on voit ce que représente A(x0+h) puis A(x0)...

aire sous la courbe

aire sous la courbe

Posté par po18 (invité)re : aire sous la courbe 28-04-07 à 11:07

oui d'accord c'est par definition!! d'accord!! le dessin sont bien explicite!! merci!!

Posté par po18 (invité)re : aire sous la courbe 28-04-07 à 11:13

j'ai continue l'exercice.
Pour la question b quand h est strictement negatif lorsque l'on divise par h qui est neg cela change les signe nous avons donc:
ln(1+xo²) A(xo+h)-Axo/hln(1+(xo+h)²)
je pense...
mais h-xo je ne la comprend pas trop...

Posté par po18 (invité)re : aire sous la courbe 30-04-07 à 16:42

patrice rabiller vous n'etez plus la??
pourtant  vous expliquiez bien.... je suis bloqué...



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