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Courbe et tangente

Posté par
khalid276
14-02-22 à 16:53

Bonjour ! J'espère que vous allez bien, j'ai un DM à faire et je bloque, quelqu'un pourrait m'aider s'il vous plait ?

Voici le sujet:
On note Cd la courbe qui représente la fonction x= dx²+(1-2d)x+d
Démontrer que toutes les courbes Cd (d est un nombre réel non nul) passent par le même point P et qu'elles ont une tangente commune en ce point.

Merci de votre aide !

Posté par
malou Webmaster
re : Courbe et tangente 14-02-22 à 16:57

Bonjour

tu es sur que c'est la fonction  \; {\red{x }}= \dots

Posté par
hekla
re : Courbe et tangente 14-02-22 à 16:58

Bonjour

l'équation de la courbe est y=dx^2+(1-2d)x+d

Écrivez cette égalité sous la forme ad+b=0  
ensuite vous écrivez que cette égalité est vraie pour tout d, c'est-à-dire pour a=0 et b=0

Vous résolvez alors le système.

Posté par
khalid276
re : Courbe et tangente 14-02-22 à 17:00

Bonjour,

Non, c'est vrai s'est une flèche dans mon énoncé, je me suis trompé désolé.

Posté par
hekla
re : Courbe et tangente 14-02-22 à 17:00

Bonjour malou

j'ai compris x\mapsto dx^2+(1-2d)x+d

Posté par
khalid276
re : Courbe et tangente 14-02-22 à 17:02

Oui voila c'est comme vous l'avez écrit helka

Posté par
khalid276
re : Courbe et tangente 14-02-22 à 17:05

Mais je ne comprend pas comment écrire l'équation de la courbe sous la forme ad+b=0, qu'est-ce qu'il faut que je remplace ?

Posté par
hekla
re : Courbe et tangente 14-02-22 à 17:10

Vous développez le tout et regroupez dans un seul membre

vous avez des termes en d et des termes sans
En regroupant tous les termes en d   j'ai a  le reste est b

Posté par
khalid276
re : Courbe et tangente 14-02-22 à 17:12

D'accord merci !
Je vais essayer et je reviens.

Posté par
khalid276
re : Courbe et tangente 14-02-22 à 17:22

Re

Lorsque je développe y=dx²+(1-2d)x+d
J'obtiens dx²+x-2dx+d

C'est bien ça ?

Posté par
hekla
re : Courbe et tangente 14-02-22 à 17:23

manque -y=0

Posté par
khalid276
re : Courbe et tangente 14-02-22 à 17:26

Comment ça ?

Posté par
hekla
re : Courbe et tangente 14-02-22 à 17:32

Si je pars de y=dx^2+(1-2d)x+d

en développant on a  y=dx^2+x-2xd+d

et si l'on regroupe  dx^2+x-2xd+d-y=0

Posté par
khalid276
re : Courbe et tangente 14-02-22 à 17:39

Ahhhh oui c'est vrai, mais ensuite il faut faire quoi ?

Donc je bien compris ad= dx²-2xd+d   et b=x-y  ?

Posté par
hekla
re : Courbe et tangente 14-02-22 à 17:43

Vous mettez d en facteur ou vous barrez tous les d


\begin{cases}a=0\\x-y=0\\\end{cases}

et vous résolvez le système en x et y

Posté par
khalid276
re : Courbe et tangente 14-02-22 à 18:21

Re

J'ai essayé de calculer mais je ne comprend pas.

Parce que quand je tente de calculer la 1er expression x à deux solution x=0 et x=2

Donc je me retrouve avec soit y= 0 ou y=2

Posté par
hekla
re : Courbe et tangente 14-02-22 à 18:26

Le système est

\begin{cases}x^2-2x+1=0\\x-y=0\end{cases}\iff \begin{cases}(x-1)^2=0\\x-y=0\end{cases}

Posté par
khalid276
re : Courbe et tangente 14-02-22 à 18:51

Cette fois-ci je trouve x=1 et y=1,

J'avais calculé x²-2x=0 ,  je n'avais pas mis de +1, d'où vient t'il ? Car dans l'expression calculer au début il n'y avait pas de +1

Posté par
hekla
re : Courbe et tangente 14-02-22 à 19:05

vous aviez dx^2-2xd+d  donc si on met d en facteur,

on obtient bien (x^2-2x+1)d d'où a= x^2-2x+1

Vous l'aviez peut-être oublié lors de la factorisation  ou \dfrac{d}{d}=1

Posté par
khalid276
re : Courbe et tangente 14-02-22 à 19:17

Oui c'est vrai ! Je comprend mieux maintenant d'où il sort.
Mais maintenant que faut-il faire ?

Posté par
philgr22
re : Courbe et tangente 14-02-22 à 19:17

Bonsoir ,
Juste une remarque :je pense que khalid276 n'a pas compris pourquoi il faut mettre au debut sous la forme ad+b=0 quelque soit d...

Posté par
hekla
re : Courbe et tangente 14-02-22 à 19:23

Montrez que la tangente en P est commune à toutes les courbes.

Posté par
khalid276
re : Courbe et tangente 14-02-22 à 19:23

Bonsoir
Oui c'est vrai que je n'ai pas vraiment compris ce point.

Posté par
hekla
re : Courbe et tangente 14-02-22 à 19:33

On vous demande de montrer que les courbes passent toutes par le même point.  Un point appartient à une courbe si et seulement si ses coordonnées vérifient l'équation de la courbe.

On doit donc avoir pour tout d y=dx^2+(1-2d)x+d

cette relation doit donc être vraie quelle que soit la valeur de d.

On va donc considérer que l'on a une équation en d  qui admet \R comme ensemble de solution. Lors de la résolution générale d'une équation du premier de degré, on a vu  que la seule façon d'obtenir \R comme ensemble de solutions est l'équation  0x+0=0

Posté par
khalid276
re : Courbe et tangente 14-02-22 à 19:33

Comment je peut faire ? Faut-il utiliser la formule y=f'(a)(x-a)+f(a) ?

Posté par
khalid276
re : Courbe et tangente 14-02-22 à 19:39

Je comprend un peu mieux, j'ai un peu de mal. Je comprend l'idée générale mais je ne comprend pas du coup que représente nos résultat ? x et y au final c'est quoi ?

Posté par
khalid276
re : Courbe et tangente 14-02-22 à 19:40

C'est les coordonnées du point P, c'est ça ?

Posté par
hekla
re : Courbe et tangente 14-02-22 à 19:47

Ce sont les coordonnées du point P
Si vous remplacez x et y par ces valeurs vous pourrez constater que
quelle que soit la valeur de d l'égalité est vérifiée
donc le point appartient à toutes les courbes

si l'on cherche l'ordonnée du point de la courbe d'abscisse 1 on a

y=d\times 1^2+(1-2d)\times 1+d=d+1-2d+d =1   le résultat est bien indépendant de d.

Posté par
khalid276
re : Courbe et tangente 14-02-22 à 19:55

D'accord je crois que j'ai compris ça commence à devenir clair, merci beaucoup pour vos explications !

Et pour en revenir a la tangente comment on peut démontrer qu'elles ont une tangente commune, on utilise la formule y=f'(a)(x-a)+f(a) ?

Posté par
hekla
re : Courbe et tangente 14-02-22 à 19:58

Commençons déjà par la dérivée

Posté par
khalid276
re : Courbe et tangente 14-02-22 à 20:02

Donc on doit utiliser la formule [f(a+h)-f(a)]/h ?

Posté par
hekla
re : Courbe et tangente 14-02-22 à 20:09

Vous n'avez pas vu les fonctions dérivées ?

Posté par
khalid276
re : Courbe et tangente 14-02-22 à 20:10

Si mais je n'ai pas très bien compris.

Posté par
hekla
re : Courbe et tangente 14-02-22 à 20:22

Disons qu'au lieu de refaire à chaque fois le même calcul on le fait d'une manière définitive dans un certain nombre de cas

la dérivée de la fonction carré est 2x

la dérivée d'une fonction affine est a

si on multiplie une fonction par un réel alors la dérivée de la fonction est multipliée par ce réel

Vous avez tout cela dans une des fiches du forum

la dérivée de ax^2+bx+c est 2ax+b

Posté par
khalid276
re : Courbe et tangente 14-02-22 à 20:33

Ok je vais voir les fiches et essayer de comprendre merci beaucoup pour votre aide bonne soirée !

Posté par
hekla
re : Courbe et tangente 14-02-22 à 20:37

Comme vous voulez.  Je vous avais mis le minimum à savoir pour terminer l'exercice.

Posté par
carpediem
re : Courbe et tangente 15-02-22 à 10:20

salut

en première on n'attend certainement pas ce genre de réponse ... et l'enseignant veut très certainement utiliser le cours sur les trinomes


si toutes les courbes Cd passent par le points fixe P alors deux quelconques de ces courbes passent aussi par ce point P ... par exemple C1 et C-1

on cherche donc les coordonnées des points (à priori il y en a deux au maximum) d'intersection de C1 et C-1
puis ensuite on verifie lequel appartient à toutes les courbes ...

PS : on pourrait très bien prendre d = 0 (mais à voir) ce qui donne directement la réponse à la deuxième partie de la question ...

Posté par
hekla
re : Courbe et tangente 15-02-22 à 11:52

Je ne vois pas en quoi le point commun a un rapport avec le cours
La méthode ne dépasse pas la résolution d'une équation du premier degré
elle a l'avantage de ne pas privilégier des valeurs.
Deux paraboles passant par un point ne justifie pas que toutes passent par ce point.

Posté par
carpediem
re : Courbe et tangente 15-02-22 à 12:22

l'histoire de point commun c'est l'histoire de résoudre une équation du second degré !!!

ce que veut l'enseignant c'est apprendre à ses élèves à faire par eux-mêmes avec une méthode naturelle (donc les outils de lycée actuellement en apprentissage !!)pas à donner une méthode que quasiment aucun élève n'est capable de produire seul de nos jours ... (*)

carpediem @ 15-02-2022 à 10:20

on cherche donc les coordonnées des points (à priori il y en a deux au maximum) d'intersection de C1 et C-1
puis ensuite on vérifie lequel appartient à toutes les courbes ...
est la voie naturelle qu'attend un enseignant dans son objectif que l'élève s'approprie les savoirs de seconde-première : résolution d'équation (du second degré niveau première), révision de l'interprétation de "un point appartient à une courbe" (niveau seconde) ...

(*) et même dans le supérieur beaucoup ne comprennent pas le principe de cette méthode ... très efficace évidemment ...

Posté par
hekla
re : Courbe et tangente 15-02-22 à 14:16

lire   : ne justifient pas

Posté par
khalid276
re : Courbe et tangente 15-02-22 à 17:19

Re bonjour,

Je reviens vers vous après avoir lu les fiches, mes cours et regardé quelques vidéos. Mais je n'y arrive toujours pas, j'ai vu dans les fiches ce que vous avez expliqué, mais dans mes cours je n'ai rien de tous ça. Dans mon cours je n'ai que la formule [f(a+h)-f(a)]/h et y=f'(a)(x-a)+f(a).
J'ai donc tenté de calculer avec ma formule la dérivé et j'ai obtenu (dh²+1+h)/h.
Je ne comprends vraiment rien.

Posté par
khalid276
re : Courbe et tangente 15-02-22 à 17:20

Mauvais post désolé

Posté par
khalid276
re : Courbe et tangente 15-02-22 à 17:22

Ah non, j'ai cru m'être trompé mais non.

Posté par
khalid276
re : Courbe et tangente 15-02-22 à 17:27

Je ne comprend pas comment on peut démontrer que les courbes ont une tangente commune avec une équation du second degré, vous pouvez m'expliqué s'il vous plait ?

Posté par
hekla
re : Courbe et tangente 15-02-22 à 17:30

Bien on va donc faire les calculs à la main

 f(1+h)=d(1+h)^2+(1-2d)(1+h)+d=d(1+2h+h^2)+1+h--2d-2dh +d

f(1)=1

f(1+h)-f(1)=

Posté par
khalid276
re : Courbe et tangente 15-02-22 à 17:37

Cela fait dh²+1+h - 1 qui donne dh²+h ?

Posté par
hekla
re : Courbe et tangente 15-02-22 à 17:46

Oui donc \dfrac{f(1+h)-f(1)}{h}=\dfrac{dh^2+h}{h}=

et quand h tend vers 0  on obtient

Posté par
khalid276
re : Courbe et tangente 15-02-22 à 17:57

Justement je bloque, quand h tend vers 0 ça vaut d?

Posté par
philgr22
re : Courbe et tangente 15-02-22 à 18:02

Rebonjour à vous deux.
pour khalid
Juste une remarque encore :quand on calcule un nombre dérivé , il faut toujours avoir comme objectif de mettre h en facteur au numérateur pour supprimer le problème du 0/0

Posté par
hekla
re : Courbe et tangente 15-02-22 à 18:02

Non d\times 0=0 reste 1

Conclusion ?

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