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continuité

Posté par
lauracrtg
24-11-21 à 16:18

Bonjour, j'ai cet exercice à faire mais je ne trouve pas les réponses aux dernières questions. Pouvez-vous déjà vérifier puis m'aider svp ? merci d'avance pour votre aide  

Partie 1 :
Soit g la fonction définie sur [0; +∞[ par g(x) = ex − xex + 1.

1. Démontrer que, pour tout x de [0; +∞[, g′(x) = −xex.
Etudier les variations de g sur [0; +∞[
j'ai prouvé la dérivée puis j'ai fait un tableau de variations : la signe de la dérivée est négative donc g est strictement décroissante.

2. Déterminer la limite de g en +∞
limg(x) = FI
je lève l'indétermination et je trouve finalement limg(x) = +∞


3. Donner le tableau de variation de la fonction g.
je dessine le tableau sur l'intervalle [0;+∞[
La première ligne est le signe de g'(x) donc : -
2ème ligne : flèche décroissante et je cherche l'image de 0 donc g(0) = 2 et limite de +∞ = +∞


4. a) Démontrer que l'équation g(x) = 0 admet sur [0; +∞[ une unique solution. On note α cette solution.
*g est continue sur [0;+∞[ car g est dérivable
*g est strictement décroissante sur [0;+∞[
*g([0;+∞[) = [2;+∞[
*ici 0 est censé appartenir à l'intervalle trouvé mais ce n'est pas le cas, quel est le problème ?


b) A l'aide de la calculatrice, déterminer un encadrement d'amplitude 10−2 de α.
f(1) = 1>0 et f(2) = -6.4<0 donc 1<α<2
1.2<α<1.3
1.27<α<1.28


c) Déterminer le signe de g selon les valeurs de x.
tableau de signe sur -∞;+∞ et alpha, antécédent de 0. Le signe est négatif avant 0 et positif après

Partie 2 :
Soit f la fonction définie et dérivable sur [0; +∞[ par f(x) = \frac{4x}{e^{x}+1}

1. Démontrer que, pour tout réel x positif ou nul, f′(x) a le même signe que g(x) où g est la fonction définie dans la partie 1.
f'(x) = \frac{4(e^{x}+1)-4x*ex}{(e^{x}+1)²}
=\frac{4(e^{x}-xe^{x}+1)}{(e^{x}+1)²}
=\frac{4g(x)}{(e^{x}+1)²}

j'ai fait un tableau de signe pour démontrer que f'' a le même signe que g.
tableau sur 0;+∞ avec :
1ère ligne : 4g(x) -> signe -
2ème ligne : (ex+1)² -> signe +
3ème ligne :f'(x) -> signe -

donc g et f' ont le même signe


2. En déduire les variations de la fonction f sur [0; +∞[.
Puisque f'(x) a le même signe que g(x), elle a les mêmes variations. Donc f(x) est décroissante sur [0;+00[

3. Démontrer que eα =1/(α−1)
doit-on reprendre le alpha trouver dans la partie 1 ?

4. En déduire que f(α) = 4(α − 1).

5. En déduire un encadrement de f(α).

Posté par
malou Webmaster
re : continuité 24-11-21 à 16:43

Bonjour

pour que tu puisses continuer, je réponds d'abord à la question 3
bien sûr que c'est le même
et ce que tu en sais (à ne pas oublier) c'est que g()=0

je vais regarder ce que tu as fait avant

Posté par
PLSVU
re : continuité 24-11-21 à 16:44

Bonjour,
la fonction g est décroissante  sur  son ensemble de définition  OK
   la limite de g  en plus l'infini n'est pas   celle que tu trouves

Posté par
PLSVU
re : continuité 24-11-21 à 16:45

Bonjour malou

Posté par
malou Webmaster
re : continuité 24-11-21 à 16:48

2) erreur sur la conclusion de la limite de g en +

et on retrouve cette erreur dans le tableau de variations de g
tu n'as pas réfléchi là...comment veux-tu que ta fonction soit décroissante de 2 jusque +, ce n'est pas possible ça

ce n'est pas f(x) qui est décroissante mais f (la fonction)

Posté par
malou Webmaster
re : continuité 24-11-21 à 16:49

Bonjour PLSVU
tu peux prendre la main si tu veux et peux

Posté par
lauracrtg
re : continuité 24-11-21 à 21:14

PLSVU @ 24-11-2021 à 16:44


la limite de g  en plus l'infini n'est pas celle que tu trouves


la limite est -00 ?

Posté par
lauracrtg
re : continuité 24-11-21 à 21:38

3. On rappelle que g(\alpha) = 0

donc e\alpha - \alpha * e\alpha+1 =

<=> e\alpha(1-\alpha) + 1 = 0

<=> e\alpha(1-\alpha) = -1

<=> e\alpha = \frac{-1}{1-\alpha }

e\alpha = \frac{1}{\alpha -1}


4. f(\alpha) = \frac{4\alpha }{e^{\alpha }+1}

je ne vois pas comment arriver à 4(\alpha-1)...

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : continuité 24-11-21 à 22:46

Bonsoir,
Je réponds car les autres intervenants ne reviendront sans doute pas avant demain.

Dans f(\alpha ) = \dfrac{4\alpha }{e^{\alpha }+1}, remplace e^{\alpha } par le résultat du 3).



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