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Continuité des dérivés/TVI

Posté par Profil Devoirs33 04-01-23 à 09:52

Bonjour,

J'aimerais de l'aide concernant cet exercice s'il vous plaît, merci.

Soit une fonction f définie sur R par f(x) = x^3 - 6x² + 6

1) Déterminer le sens de variations de f sur R

f'(x) = 3x² - 12x
f'(x) = 0
3x² - 12x = 0
3x ( x - 4) = 0
Donc x = 0 et x = 4

f est strictement croissante sur ]- infini, 0 ] et sur [4 ; +infini[
f est strictement décroissante sur [0 ; 4]

2) Montrer que l'équation f(x) = 10 admet une seule solution sur [-7 ; 7 ].

Je trace un tableau de variations :

x        |   7   0     4       7
f'(x)  |   +   0     -    0    +
f(x) |   -426 C --> 6D --> -26 C --> 55

C : croissante
D : décroissante

Sur [4 ; 7], f est strictement croissante et f(4) < 10 < f(7) donc d'après le TVI, il y a une solution à f(x) = 10
sur [ 4 ; 7 ]

3) Donner un encadrement à 10^-2près de cette solution.

Je ne comprends pas cette question.

Merci.

Posté par
malou Webmaster
re : Continuité des dérivés/TVI 04-01-23 à 10:14

Bonjour

question 1
tu as regardé quand la dérivée s'annulait, mais tu n'as pas du tout montré que la fonction était croissante ou décroissante
il te reste à le faire
vérifie ton image de -7 également

question 2
tu dois en plus montrer qu'il n'y a pas de possibilité entre -7 et 4 (erreur de signe dans ton tableau pour -7)
car cela pourrait faire plus qu'une seule solution alors

question 3
choisis des intervalles plus petits que [ 4 ; 7 ] et tout doucement tu vas pouvoir encadrer ta solution
tu peux t'aider en faisant des tableaux de valeurs successifs avec ta calculatrice en réduisant de plus en plus le pas

Posté par
carpediem
re : Continuité des dérivés/TVI 04-01-23 à 11:01

salut

dit autrement :

1/ la nullité d'une expression (ici la dérivée) ne donne pas son signe

3/ [4, 7] est un encadrement d'amplitude 3 (= 7 - 4) de la solution de l'équation f(x) = 10

Posté par Profil Devoirs33re : Continuité des dérivés/TVI 04-01-23 à 13:49

2) Pareil pour [0 ; 4 ]
Sur [-7 ; 0], la valeur maximale est 6 donc il n'y a pas de solution sur cet intervalle.

Posté par
malou Webmaster
re : Continuité des dérivés/TVI 04-01-23 à 14:05

Devoirs33 @ 04-01-2023 à 13:49

2) Pareil pour [0 ; 4 ] qu'est ce que cela veut dire ?
Sur [-7 ; 0], la valeur maximale est 6 donc il n'y a pas de solution sur cet intervalle. OK


et pour mes autres remarques ?

Posté par Profil Devoirs33re : Continuité des dérivés/TVI 06-01-23 à 19:05

Bonjour,

2) Sur [0;4],  la valeur maximale est 6, donc il n'y a pas de solutions sur cet intervalle.

Posté par Profil Devoirs33re : Continuité des dérivés/TVI 06-01-23 à 19:08

3) Pourquoi se référer à cette intervalle  [ 4 ; 7 ] ?

Posté par
malou Webmaster
re : Continuité des dérivés/TVI 06-01-23 à 19:18

cet intervalle (intervalle est un nom masculin)

parce qu'il est facile de montrer sur cet intervalle qu'il existe une solution unique grâce à ton tableau de variations
et ensuite, on diminue la longueur de l'intervalle

Posté par Profil Devoirs33re : Continuité des dérivés/TVI 07-01-23 à 09:55

Je ne comprends pas.

Il faut choisir l'intervalle [-7 ; 0 ] ?

Posté par
hekla
re : Continuité des dérivés/TVI 07-01-23 à 10:31

Bonjour

Le tableau de variation  Continuité des dérivés/TVI

Comme vous l'avez dit, il ne peut y avoir de solution à f(x)=10 sur [-7~;~4]

10 \in [-26~; 55],\ il existe une unique valeur \alpha \in [4~;~7]  $ telle que  $ f(\alpha) =10.

Maintenant, pour obtenir la valeur de  \alpha  $ à   $10^{-2} près , il faut restreindre l'intervalle.

Par exemple f(6)=   donc  \alpha \in

On peut continuer ainsi jusqu'à obtenir un encadrement d'amplitude 0,01.

Posté par
carpediem
re : Continuité des dérivés/TVI 07-01-23 à 10:34

carpediem @ 04-01-2023 à 11:01

3/ [4, 7] est un encadrement d'amplitude 3 (= 7 - 4) de la solution de l'équation f(x) = 10
et tu veux une valeur approchée à 10^(-2) donc il faut réduire cet intervalle ...

ou le faire automatiquement avec la calculatrice : programme, tableau de valeur, ou fonction solve ...

Posté par Profil Devoirs33re : Continuité des dérivés/TVI 07-01-23 à 16:39

On peut aussi prendre f(5)?

Je n'arrive pas à le faire avec la calculatrice.

Posté par
hekla
re : Continuité des dérivés/TVI 07-01-23 à 16:59

Bien sûr, mais comme \alpha est compris entre 6 et 7

cela en fera moins à calculer
Pour la calculatrice, si ma mémoire est bonne TI 83

Dans y = vous tapez x^3-6x^2+6 enter

Dans Tbl  vous tapez 6
Dans \Deltatlb 0.01

Puis Table et vous lisez les valeurs de x jusqu'à ce que 10 apparaisse entre 2 nombres l'un négatif l'autre positif dans la colonne Y

Posté par Profil Devoirs33re : Continuité des dérivés/TVI 07-01-23 à 19:20

J'ai mis x^3-6x^2+6 dans f(x)
puis def table :
début tbl = 0 et tbl = 6
Je n'ai pas 0,01

puis Table, dans x 10 n'apparait pas.

Posté par
hekla
re : Continuité des dérivés/TVI 07-01-23 à 19:39

Début table 6  et pas ou \Delta Tbl 0.01

Ce sont des entrées que vous tapez.



En x les valeurs 6, 6.01 etc et en Y  quelque chose proche 10

Posté par Profil Devoirs33re : Continuité des dérivés/TVI 07-01-23 à 19:45

a [6,10 ; 6,11] ?

Posté par
hekla
re : Continuité des dérivés/TVI 07-01-23 à 19:54

Bien \alpha \approx 0,610724

par conséquent, votre encadrement est exact.

Posté par Profil Devoirs33re : Continuité des dérivés/TVI 07-01-23 à 19:57

Comment trouvez-vous que a = 0,610724?

Posté par
hekla
re : Continuité des dérivés/TVI 07-01-23 à 20:10

En utilisant une autre calculatrice et solve ou

sur TI

f(x)=10 \iff x^3-6x^2-4=0

Vous tracez donc la courbe de x^3-6x^2-4    en prenant une fenêtre convenable

puis  calc et zéro   et on obtient

Continuité des dérivés/TVI

Posté par Profil Devoirs33re : Continuité des dérivés/TVI 07-01-23 à 20:18

D'accord.
Merci beaucoup pour votre aide.

Au passage, joyeux anniversaire. Bonheur et prospérité.

Posté par
hekla
re : Continuité des dérivés/TVI 07-01-23 à 20:21

De rien pour l'aide
  et merci beaucoup pour les vœux



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