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chapitre fonction/ logarithme

Posté par
cigoneColy
01-02-25 à 14:53

Bonjour !

J'ai un devoir de mathématiques et voici un  des exercices pour m'entrainer. Pouvez-vous me corriger ? Merci d'avance

Soient 𝑓 et 𝑔 les fonctions définies sur ]1; +∞[ par 𝑓(𝑥) = ln(𝑥 − 1) + 1/x-1 et g(x) = (ln(𝑥 − 1))² + 3-2x/x-1 et Cf et Cg sont les
les courbes représentatives.
1. Dresser le tableau de variation de 𝑓 en déterminant les limites aux bornes de son ensemble de défini)on.
2. a. En déduire que 𝐶f est toujours au-dessus de la droite 𝑑 ∶ 𝑦 = 1.
b. Étudier la position relative de 𝐶f et Cg sur ]1; +∞[ .

1) On calcul les milites de f en 1+ et +

J'ai trouvé  :   lim f(x) = -
                              x tend 1+

                              lim f(x) = +
                              x tend +

Ensuite on dérive f
f'(x) =  1/x-1  - 1/(x-1)²
          =  (x-1)-1/ (x-1)²
          = x-2 / (x-1)²

On cherche le signe de f
x-2= 0                           et (x-1)²0 ( valeur interdite)
x=2

x                   1                         2                        +
x-2                         -               0            +
(x-1)²          0         +                           +  
f'                   0          -             0           +
f                     décroissante         croissante

( désolée pour le tableau pas fameux )

Pour le 2a je ne suis pas sur
et la question b il faut calculer f(x) - (x-1)

Posté par
sanantonio312
re : chapitre fonction/ logarithme 01-02-25 à 15:13

Bonjour,
Quelques parenthèses utiles ne manquent-elles pas?
f(x)=ln(x-1)+1/(x-1)?
g(x)=(ln(x-1))2+(3-x)/(x-1)?

Posté par
sanantonio312
re : chapitre fonction/ logarithme 01-02-25 à 15:14

Si c'est bien ça, ta limite pour f en 1+ n'est pas bonne.

Posté par
sanantonio312
re : chapitre fonction/ logarithme 01-02-25 à 15:19

De même, pour le calcul de la dérivée, il faut des parenthèses:

Citation :
f'(x) =  1/(x-1)  - 1/(x-1)²
          =  ((x-1)-1)/ (x-1)²
          = (x-2) / (x-1)²
Sinon, on peut interpréter

Posté par
sanantonio312
re : chapitre fonction/ logarithme 01-02-25 à 15:29

L'étude de signe de la dérivée est bonne.
On voit bien que ce n'est pas cohérent avec le résultat de la limite en 1+
Pour la 2a, l'allure de la courbe te donnera une indication.
Pour la 2b, c'est plutôt f-g ou g-f qui te donnera les indications nécéssaires

Posté par
fph67
re : chapitre fonction/ logarithme 01-02-25 à 15:54

Bonjour,

C'est bien
f(x)=ln(x-1)+\frac{1}{x-1}
et f'(x) est juste aux parenthèses près.

La limite en +1 est juste car 1/(x-1) tend vers + l'infini et l'emporte sur ln(x-1) (croissance comparée ... )

Pour 2.a, il faut compléter le tableau de variations avec la valeur f(2), ce qui permet de conclure.

Posté par
cigoneColy
re : chapitre fonction/ logarithme 01-02-25 à 15:58

  Merci de votre réponse !
et pour les parenthèse

Pour ma limite en 1+ :

lim x-1 = 0+
x tend 1+

lim ln(x) = -    Par croissance comparée
x tend 0+

Donc lim ln(x-1)  = -
             x tend 1+

Et lim 1 = 1
              x tend 1+

lim (x-1)  = 0+         Par quotient lim 1 / (x-1) = 0
x tend 1+                                              x tend 1+


Donc par somme : lim ln(x-1) + 1/ (x-1)   = 0+  ?

Posté par
cigoneColy
re : chapitre fonction/ logarithme 01-02-25 à 16:07

Pour la question 2 a)  peut on faire f(x) strictement supérieur à 1 ?

Posté par
sanantonio312
re : chapitre fonction/ logarithme 01-02-25 à 16:09

\lim_{x\rightarrow 1+}(ln(x-1))=-\infty  Oui
mais \lim_{x\rightarrow 1+}(\dfrac{1}{x-1})=+\infty

Posté par
cigoneColy
re : chapitre fonction/ logarithme 01-02-25 à 16:10

J'ai répondu un peu en retard
Ducoup ma limite en 1+ était juste ? Ca fais donc -

Et pour f(2) j'ai trouvé 1

Posté par
sanantonio312
re : chapitre fonction/ logarithme 01-02-25 à 16:11

Citation :
J'ai répondu un peu en retard
Ducoup ma limite en 1+ était juste ?
Non!

Posté par
fph67
re : chapitre fonction/ logarithme 01-02-25 à 16:12

Non, je me suis mal exprimé. La croissance comparée s'applique à la somme, pas à ln(x-1). Mais pour l'utiliser, il faut mettre 1/(x-1) en facteur pour obtenir au numérateur (x-1)*ln(x-1)+1.
En posant X=x-1, on obtient X*ln(X)+1. Lorsque X tend vers 0, X*ln(X) tend vers 0, voir cours correspondant. Conclusion, le numérateur tend vers 1 et comme le dénominateur tend vers 0, f(x) tend bien vers + l'infini.

Posté par
sanantonio312
re : chapitre fonction/ logarithme 01-02-25 à 16:14

Citation :
le numérateur tend vers 1 et comme le dénominateur tend vers 0, f(x) tend bien vers + l'infini.
Oui. Et donc?

Posté par
cigoneColy
re : chapitre fonction/ logarithme 01-02-25 à 16:15

Posté par
sanantonio312
re : chapitre fonction/ logarithme 01-02-25 à 16:15

Pour le moment, tu ne m'a proposé que -et 0+ comme résultat

Posté par
fph67
re : chapitre fonction/ logarithme 01-02-25 à 16:16

Oups, je n'avais pas vu qu'il y avait des échanges entre temps. Ma réponse concernait celle de 15h58.

Posté par
sanantonio312
re : chapitre fonction/ logarithme 01-02-25 à 16:17

Tu avais répondu

Citation :
Donc par somme : lim ln(x-1) + 1/ (x-1)   = 0+  ?
Ce qui est faux

Posté par
cigoneColy
re : chapitre fonction/ logarithme 01-02-25 à 16:20

D'accord

Donc lim de f(x)  = +
             x tend 1+

Et lim de f(x) = +
      x tend +

Posté par
sanantonio312
re : chapitre fonction/ logarithme 01-02-25 à 16:21

Oui!
Par conséquent, quand tu refais ton tableau de variations, que penses-tu de f(2)?

Posté par
cigoneColy
re : chapitre fonction/ logarithme 01-02-25 à 16:22

f(2) va admettre une limite en 1 ?

Posté par
cigoneColy
re : chapitre fonction/ logarithme 01-02-25 à 16:23

Non un maximum

Posté par
sanantonio312
re : chapitre fonction/ logarithme 01-02-25 à 16:23

Ça, ça ne veut rien dire

Posté par
sanantonio312
re : chapitre fonction/ logarithme 01-02-25 à 16:23

Pourquoi un maximum?

Posté par
cigoneColy
re : chapitre fonction/ logarithme 01-02-25 à 16:24

minimum

Posté par
sanantonio312
re : chapitre fonction/ logarithme 01-02-25 à 16:24

f est décroissante quand x varie de 1 à 2
Puis croissante que x>2
Donc, en x=2, on trouve un ???

Posté par
sanantonio312
re : chapitre fonction/ logarithme 01-02-25 à 16:25

Oui.
Maintenant, calcule f(2), ça devrait te permettre de répondre à la question 2a

Posté par
cigoneColy
re : chapitre fonction/ logarithme 01-02-25 à 16:30

La tableau de variation montre que f(x) atteint son minimum en x=2 ou f(2) = 1
Pour tout x appartennant ]1;+   [ f(x) 1

Donc la courbe Cf est tjrs au dessus de la droite y=1

Posté par
sanantonio312
re : chapitre fonction/ logarithme 01-02-25 à 16:31

Posté par
sanantonio312
re : chapitre fonction/ logarithme 01-02-25 à 16:31

Pour la suite, es-tu sûr(e) de ce que tu as écrit pour g(x)?

Posté par
sanantonio312
re : chapitre fonction/ logarithme 01-02-25 à 16:34

Je m'absente un moment

Posté par
cigoneColy
re : chapitre fonction/ logarithme 01-02-25 à 16:34

Non ,

Il faut soustraire les 2 fonctions ?

Posté par
cigoneColy
re : chapitre fonction/ logarithme 01-02-25 à 16:35

Posté par
fph67
re : chapitre fonction/ logarithme 01-02-25 à 16:54

cigoneColy @ 01-02-2025 à 16:34

Non ,

Il faut soustraire les 2 fonctions ?


Oui, mais avec g(x) sous la bonne forme, soit

g(x) = ln(x - 1)^2+\frac{3 - 2x} { (x - 1)}

Posté par
sanantonio312
re : chapitre fonction/ logarithme 01-02-25 à 16:56

Est-ce que c'est bien g(x)=(ln(x-1))^2+\dfrac{3-2x}{x-1}?

Posté par
cigoneColy
re : chapitre fonction/ logarithme 01-02-25 à 16:57

Alors j'ai trouvé - ln(x-1)-2

Posté par
cigoneColy
re : chapitre fonction/ logarithme 01-02-25 à 16:57

OUI c'est ça

Posté par
sanantonio312
re : chapitre fonction/ logarithme 01-02-25 à 16:58

Si fph67, que je salue au passage, a raison, ça change les choses.

Posté par
sanantonio312
re : chapitre fonction/ logarithme 01-02-25 à 16:58

Citation :
OUI c'est ça

A qui réponds-tu?

Posté par
cigoneColy
re : chapitre fonction/ logarithme 01-02-25 à 17:01

Pour la fonction g(x) c'est bien ça

Posté par
sanantonio312
re : chapitre fonction/ logarithme 01-02-25 à 17:02

A qui réponds-tu?

Posté par
sanantonio312
re : chapitre fonction/ logarithme 01-02-25 à 17:03

J'espère pour toi que fph67 a la bonne écriture.

Posté par
sanantonio312
re : chapitre fonction/ logarithme 01-02-25 à 17:04

Citation :

Alors j'ai trouvé - ln(x-1)-2

En faisant quel calcul?

Posté par
cigoneColy
re : chapitre fonction/ logarithme 01-02-25 à 17:05

Non c'est vous qui avez la bonne écriture pour g(x) = ( ln(x-1))² + (3-2x) / (x-1)

Posté par
cigoneColy
re : chapitre fonction/ logarithme 01-02-25 à 17:06

sanantonio312 @ 01-02-2025 à 17:04

Citation :

Alors j'ai trouvé - ln(x-1)-2

En faisant quel calcul?

  f(x) - g(x) en simplifiant

Posté par
sanantonio312
re : chapitre fonction/ logarithme 01-02-25 à 17:07

Alors je crains que tu aies du mal à répondre à la dernière question car ln(x-1)2=2ln(x-1) mais on ne peut pas simplifier (ln(x-1))2

Posté par
sanantonio312
re : chapitre fonction/ logarithme 01-02-25 à 17:08

Tu ne peut trouver ce type de résultat (qui est faux) que si c'est ln(x-1)2

Posté par
sanantonio312
re : chapitre fonction/ logarithme 01-02-25 à 17:09

Détaille tes calculs stp

Posté par
sanantonio312
re : chapitre fonction/ logarithme 01-02-25 à 17:09

Oups: Tu ne peux...

Posté par
cigoneColy
re : chapitre fonction/ logarithme 01-02-25 à 17:11

  Ca fait ln(x-1)- (ln(x-1))² +2  ?

Posté par
sanantonio312
re : chapitre fonction/ logarithme 01-02-25 à 17:14

Oui. Et tu ne peux pas en faire grand chose sans calcul compliqués qui ne sont pas à ton programme je pense.
Peux-tu vérifier l'écriture de g(x)?

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