Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau terminale
Partager :

Convexité d'une fonction

Posté par
SsAaDTony
11-12-20 à 07:35

Bonjour à tous, si quelqu'un pourrait m'aider pour cet exercice je suis un peu perdu .


m est un réel et f est la fonction définie sur R par f(x)= e^-x (x2 + mx + 3/2m).
Déterminer l'ensemble des valeurs pour me pour lesquelles f est convexe sur R.

J'ai trouvé : f'(x)= -e^-x ( x2 + mx - 2x + 1/2m )
                          f''(x)= e^-x ( x2 + mx -1/2m - 4x + 2 )

J'ai donc commencé par déterminer la dérivé puis la dérivé second pour étudier son signe et savoir quand est ce que f est convexe (c'est à dire quand est ce que f''(x) est supérieur à 0) mais je suis bloqué je ne comprend pas comment on peut faire la suite de l'exercice.

Merci d'avance.

Posté par
naghmouch
re : Convexité d'une fonction 11-12-20 à 08:12

Bonjour.
Le signe de f''(x) est celui de  :    ( x² +( m-4)x -1/2m  + 2 )
  utiliser

Posté par
SsAaDTony
re : Convexité d'une fonction 11-12-20 à 08:29

delta = b2 - 4ac
Donc delta = (m-4)2 - (4*1*1/2)
                         = m2 - 8m + 16 - 2
                          = m2 - 8m + 14      ?

Et il suffit ensuite de calculer ces deux racines par la formule :
(-b+racinedelta) / (2a) et (-b-racinedelta) / (2a)      ?

Désolé je n'ai pas l'habitude de faire ce genre d'exercices quand il y a plusieurs inconnus
:$

Posté par
naghmouch
re : Convexité d'une fonction 11-12-20 à 08:42

Donc delta = (m-4)² - (4*1*(-1/2m +2))
                         = m² - 6m + 14
ensuite il faut voir si  :   delta > 0  ou  = 0     ou  < 0
                          

Posté par
SsAaDTony
re : Convexité d'une fonction 11-12-20 à 09:16

J'ai trouvé que Δ' de m2 - 6m + 14 = -20 donc Δ' < 0 pour tout m. Et puisque a = 1 > 0 c'est une parabole tournée vers le haut (toujours positive).

Donc Δ = m2 - 6m + 14 > 0

Du coup on est censé utiliser les formules pour calculer ces racines ?

Posté par
SsAaDTony
re : Convexité d'une fonction 11-12-20 à 11:15

Ou ai-je encore fait une erreur ?

Posté par
hekla
re : Convexité d'une fonction 11-12-20 à 12:05

Bonjour

Pourquoi 14 ?

signe de  m^2+(m-4)-\dfrac{1}{2}m+2

a)1\;\  b=m-4 \;\  c=\left(\dfrac{-1}{2}m+2\right)

\Delta=(m-4)^2-4\times \left(\dfrac{-1}{2}m+2\right)

\Delta=m^2-8m+16+2m-8=m^2-6m+8

maintenant vous recherchez le signe de  m^2-6m+8 suivant les valeurs de m

Posté par
SsAaDTony
re : Convexité d'une fonction 12-12-20 à 09:33

J'ai trouvé :


Δ' de m2 - 6m + 8 = 4 donc Δ'>0.
Ces racines x1 = 4 et x2 = 2
Ça me donne alors : m2 - 6m + 8 >0 sur ]-00;2[ U ]4;+00[

Posté par
hekla
re : Convexité d'une fonction 12-12-20 à 10:59

Soignez un peu la rédaction car tout est mélangé  De loin on peut penser que vous avez une autre équation

Soit le trinôme  m^2-6m+8

Calculons son discriminant  \Delta '

\Delta'= 4

Les racines sont alors m_1 =2 ou m_2=4 et non pas x  ce ne sont pas des

solutions de x^2+(m-4)x-\dfrac{1}{2}m+2=0

Si 2<m<4\ ;\  \Delta' <0 par conséquent  f''(x)>0 donc si m\in ]2~;~4[\   f est convexe

Étudiez pour les autres valeurs de m

Posté par
SsAaDTony
re : Convexité d'une fonction 14-12-20 à 08:56

Merci, cela m'a beaucoup aidé.

Posté par
hekla
re : Convexité d'une fonction 14-12-20 à 10:39

De rien



Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 1677 fiches de maths

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !