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Niveau première
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Application de dérivation

Posté par
louis222
09-12-22 à 21:35

exercice sur la dérivation
On considère la fonction f définie par f(x)=(xIxI)/(x^2+1) (contenant d valeur absolue)
On note C sa représentation graphique dans un repère (o;i;j)
1) quel est l'ensemble de définition de la fonction f ? (ici valeur interdite : x^2+1=0 <=>x^2 = -1 <=> x = -1 ou 1. Mais je sais pas quoi faire avec la valeur absolue ?)
2)Étudier les variations de la fonction f sur l'intervalle [0:+infini[
3)
a. Montrer que, pour tout réel x, on a : f(-x) = -f(x). (y a t-il un rapport avec la valeur absolue ?)
b. Quelle propriété géométrique peut-on en déduire pour la courbe C (il y a pas de tangentes et la courbe C est droite je sais pas si c'est bon si c'est le cas je sais pas comment en déduire? )
c. En déduire le sens de variation de la fonction f sur l'intervalle ]-infini;+infini[

Posté par
hekla
re : Application de dérivation 09-12-22 à 21:41

Bonsoir

La somme de deux nombres réels positifs dont l'un est strictement positif,
n'est jamais nulle.  
Pour la question 1 rien
Pour la question 2  étudiez chaque cas.

f(x)=\dfrac{x|x|}{x^2+1}Est-ce bien cela ?

Posté par
hekla
re : Application de dérivation 09-12-22 à 21:42

Lu trop vite
Ce n'est que sur [0~;~+\infty[ donc pas de problème.

Posté par
louis222
re : Application de dérivation 09-12-22 à 21:53

oui, c'est bien cela.  Merci
donc pour la première question, je n'ai pas bien compris donc il y a pas de définition de la fonction f ?  . Mon prof nous a rappelé que si IxI=x si x est positif
        -x si x est négatif

Merci pour la deuxième question.

Posté par
hekla
re : Application de dérivation 09-12-22 à 21:56

Au contraire, la fonction f est toujours définie puisque le dénominateur ne s'annule jamais.

Question 2, étude normale   Dérivée et la suite

Posté par
louis222
re : Application de dérivation 10-12-22 à 10:12

Comment noter l'ensemble de définition de la fonction f (question 1) ?

Posté par
malou Webmaster
re : Application de dérivation 10-12-22 à 10:15

louis222, bonjour
as-tu des valeurs interdites ? non, donc ton ensemble de définition est ...

Posté par
louis222
re : Application de dérivation 10-12-22 à 10:18

Ah je crois l'ensemble de définition est ]-infini;+infini[

Posté par
malou Webmaster
re : Application de dérivation 10-12-22 à 10:23

oui ou encore ce qui s'écrit R ensemble de tous les nombres réels

Posté par
hekla
re : Application de dérivation 10-12-22 à 10:23

Ou plus simplement \R

Posté par
malou Webmaster
re : Application de dérivation 10-12-22 à 10:23

Bonjour hekla
je te laisse

Posté par
louis222
re : Application de dérivation 10-12-22 à 10:25

Merci beaucoup

Est ce que vous pouvez me dire si pour la question 3) a. Y'a-t-il un rapport avec la valeur absolue c'est à dire que |x| = x si x est positif et -x si x est négatif ?

Posté par
hekla
re : Application de dérivation 10-12-22 à 10:31

Bonjour malou

Bien sûr qu'il y a un rapport La fonction  f est définie sur \R

Posté par
hekla
re : Application de dérivation 10-12-22 à 14:06

Pour deviner la propriété géométrique

Application de dérivation

Posté par
louis222
re : Application de dérivation 11-12-22 à 09:09

c'est symétrique

Posté par
malou Webmaster
re : Application de dérivation 11-12-22 à 09:15

un peu court comme réponse...symétrique par rapport à ?

pour la question 3
la seule chose à savoir c'est qu'un nombre ou son opposé ont toujours la même valeur absolue
ce qui s'écrit : pour tout x réel, |-x|=|x|

allez, essaie de rédiger cette question 3

Posté par
louis222
re : Application de dérivation 11-12-22 à 09:19

la question 3) a.  Montrer que, pour tout réel x, on a : f(-x) = -f(x)

j'ai fait : IxI = x si x est positif
                            -x si x est négatif. f(-x) si x est négatif alors -f(x). Donc f(-x) =-f(x). Je sais que ce n'est pas clair mais j'arrive pas.

Merci

Posté par
louis222
re : Application de dérivation 11-12-22 à 09:20

J'ai pas vu la réponse de Malou. Merci beaucoup

Posté par
malou Webmaster
re : Application de dérivation 11-12-22 à 09:23

refais le avec ma réponse maintenant lue

pour tout x de R, f(-x)= ....tu remplaces dans la définition, etc ....=

Posté par
louis222
re : Application de dérivation 11-12-22 à 09:25

Du coup pour le petit b de la question 3 : Quelle propriété géométrique peut-t-on en déduire pour la courbe C.

Sachant qu'un nombre ou son opposé ont toujours la même valeur absolue. IxI= -x ou x. Donc la courbe C doit être symétrique par rapport à l'axe des abscisses.

Posté par
louis222
re : Application de dérivation 11-12-22 à 09:30

3) a. Pour tout x de R, f(-x)=-f(x). Sachant qu'un nombre ou son opposé ont toujours la même valeur absolue. IxI = x si x est positif
                                                                                                              -x si x est négatif
Donc f(-x)=-f(x).

Posté par
malou Webmaster
re : Application de dérivation 11-12-22 à 09:31

fais déjà le a)...
la courbe d'hekla ne semble pas accréditer ce que tu dis, mais ça on expliquera après si tu veux bien, fais les choses dans l'ordre

que vaut f(-x) sans toucher à rien, simplement la définition appliquée

Posté par
louis222
re : Application de dérivation 11-12-22 à 09:36

Pour tout x de R, I-xI= IxI. Sachant qu'un nombre ou son opposé ont toujours la même valeur absolue.

Posté par
malou Webmaster
re : Application de dérivation 11-12-22 à 09:45

je t'ai demandé f(-x)
lis bien nos réponses

Posté par
louis222
re : Application de dérivation 11-12-22 à 09:48

Je crois avoir compris.  Pour tout x de R, on a f(-x) = I-xI=x=f(x). Il s'agit d'une fonction paire. Et Sa représentation graphique est symétrique par rapport à l'axe des ordonnées

Posté par
malou Webmaster
re : Application de dérivation 11-12-22 à 09:50

mais où as-tu lu que x = f(x)

on te dit

f(x)=\dfrac{x\times |x|}{x²+1}

donc f(-x) = \dots

Posté par
hekla
re : Application de dérivation 11-12-22 à 09:55

Bonjour malou

Continuez-vous ?

Posté par
malou Webmaster
re : Application de dérivation 11-12-22 à 09:58

Bonjour hekla

tu peux reprendre la main

Posté par
louis222
re : Application de dérivation 11-12-22 à 09:59

ça fait (IxI)/(x+1). (Si je me trompe pas dans le calcul)

Posté par
louis222
re : Application de dérivation 11-12-22 à 10:01

ah non, le résultat est identique

Posté par
louis222
re : Application de dérivation 11-12-22 à 10:03

f(-x)=(-x fois I-xI)/-x^2-1) = résultat identique

Posté par
hekla
re : Application de dérivation 11-12-22 à 10:07

Il faudrait mettre des parenthèses  -x^2\not=(-x)^2

I n'est pas une barre de valeur absolue, utilisez Altgr 6 ou abs(x)

f(-x)=\dfrac{-x\times |-x|}{(-x)^2+1}

simplifiez

Posté par
louis222
re : Application de dérivation 11-12-22 à 10:13

ça fait -(x fois IxI)/(x^2+1)

Posté par
hekla
re : Application de dérivation 11-12-22 à 10:15

ou encore

Posté par
louis222
re : Application de dérivation 11-12-22 à 10:20

ou (x fois IxI)/(x^2+1) ? il y a que ça que j'ai trouvé

Posté par
hekla
re : Application de dérivation 11-12-22 à 10:25

f(-x)=-\dfrac{x\ |x|}{x^2+1}

Que vaut la fraction ?

Quelle était la question 3 a) ?

Posté par
louis222
re : Application de dérivation 11-12-22 à 10:32

f(x) = (x fois IxI)/(x^2+1) et f(-x) =-(x fois IxI)/(x^2+1) (avec moins).

Posté par
hekla
re : Application de dérivation 11-12-22 à 10:38

Ne voyez-vous pas que \dfrac{x\ |x|}{x^2+1}=f(x)

Par conséquent, vous avez f(-x)=-f(x) et c'était bien l'objectif de cette question 3  a) de vous faire établir cela.

Posté par
louis222
re : Application de dérivation 11-12-22 à 10:48

Je vois merci beaucoup ! Je le referai

pour le 3) b. J'ai vu la représentation graphique que vous avez fait. Elle est symétrique par rapport à l'axe des ordonnées. Est ce bien cela ?

Posté par
hekla
re : Application de dérivation 11-12-22 à 10:55

Non plus, deux points symétriques par rapport à l'axe des ordonnées ont la même ordonnée

Posté par
louis222
re : Application de dérivation 11-12-22 à 11:00

On en déduit que la représentation graphique de la fonction f qui possède deux points symétriques par rapport à l'axe des ordonnées ont la même ordonnée. Or on sait qu'un nombre et son opposé ont la même valeur absolue.

Posté par
malou Webmaster
re : Application de dérivation 11-12-22 à 11:02
Posté par
hekla
re : Application de dérivation 11-12-22 à 11:07

Vous venez de montrer que f(-x)=-f(x) pour tout  x \in \R

Par conséquent, il n'y a pas deux points de la courbe représentative de f qui ont la même ordonnée.

M(x~;~y) \quad M'(-x~;~-y)

Que pouvez-vous dire de ces deux points  ?  Faites un dessin.

Avez-vous entendu parler des fonctions impaires ?

Posté par
louis222
re : Application de dérivation 11-12-22 à 11:11

Non justement mon prof n'a jamais parlé des fonctions paires et impaires

Posté par
louis222
re : Application de dérivation 11-12-22 à 11:14

si f(-x)=-f(x) alors la courbe est symétrique par rapport à 0 (fonction impaire) d'après le lien que Malou a envoyé. J'ai compris mais je sais pas comment déduire

Posté par
hekla
re : Application de dérivation 11-12-22 à 11:16

Ce n'est pas grave. Que peut-on dire de M et M' définis plus haut ?

Quel est le milieu de [MM'] ?

Posté par
hekla
re : Application de dérivation 11-12-22 à 11:21

Tout simplement  :

Pour tout x\quad  M(x~,~f(x))\quad   M'(-x~;~-f(x))

Par conséquent \vec{OM'}=-\vec{OM} Les points M et M' sont donc symétriques par rapport à O, origine du repère.

Posté par
louis222
re : Application de dérivation 11-12-22 à 11:22

on peut dire qu'ils sont opposé mais ils sont symétriques par rapport à l'origine

Posté par
louis222
re : Application de dérivation 11-12-22 à 11:25

Ah c'est à dire -f(x) représente f(x) opposé je comprends mieux.
Merci beaucoup

Posté par
hekla
re : Application de dérivation 11-12-22 à 11:27

Que voulez-vous dire ?

Les coordonnées de ces deux points sont bien opposées

Les points sont bien symétriques par rapport à l'origine du repère.

O est bien de milieu de [MM'].

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