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Courbes et limites

Posté par
jacksparrow
24-02-19 à 17:33

Bonjour,

Je voudrais un peu d'aide concernant l'exercice suivant :

Soit f la fonction définie par f(x) = \frac{x^3-6x^2+13x-10}{x^2-4x+9}

1) Déterminer le domaine de définition de f

2) Déterminer les limites de f aux bornes de ce domaine

3) Calculer :
limx+ f(x) - ( x - 2 ) puis     limx- f(x) - ( x - 2 )

4a) Que peut-on en déduire de la droite (D) d'équation y = x - 2 pour la courbe représentative de f ?

4b) Déterminer le signe de f(x) - ( x - 2 )
        En déduire la position de la droite (D) par rapport à la courbe représentative de f.


Mes réponses:

1)

La fonction f a pour domaine de définition :

2)   

f(x)    = \frac{x^3-6x^2+13x-10}{x^2-4x+9}

             =  \frac{x^3(1-\frac{6}{x}+\frac{13}{x^2}-\frac{10}{x^3})}{x^2(1-\frac{4}{x}+\frac{9}{x^2})}

             = \frac{x (1-\frac{6}{x}+\frac{13}{x^2}-\frac{10}{x^3})}{(1-\frac{4}{x}+\frac{9}{x^2})}

limx+ f(x) = + / 1 = +


limx- f(x) = - / 1 = -

3)

En développant f(x) - ( x - 2 ), je trouve :    \frac{-4x+8}{x^2-4x+9}

\frac{-4x+8}{x^2-4x+9}

= \frac{-4+\frac{8}{x}}{x-4+\frac{9}{x}}

Donc,
             limx+ f(x) - ( x - 2 ) = 0-

             limx-  f(x) - ( x - 2 ) = 0+

4a)    

Quand x tend vers un très grand nombre, on peut assimiler la droite y = x - 2  à la tangente de f

4b)

Quand x = 2, f(2) = 0 et y = 0

Quand x ]2;+[  f(x) - ( x - 2 ) est négatif donc la droite y = x - 2 est au dessus de f

Quand x ]-;2[  f(x) - ( x - 2 ) est positif donc la droite  y = x - 2 est en dessous de f

( Je connais ces résultats grâce à la calculatrice mais je n'arrive pas à les démontrer )

Posté par
Cpierre60
re : Courbes et limites 24-02-19 à 17:41

Bonjour,
Asymptote, ça te dit quelque chose ?

Posté par
jacksparrow
re : Courbes et limites 24-02-19 à 17:51

La droite y = x - 2 est une asymptote oblique de la fonction f pour la question 4a) dû coup

Posté par
Cpierre60
re : Courbes et limites 24-02-19 à 18:01

Tu as établi le signe de f(x)-(x-2), donc tu sais dire quand la courbe est au-dessus ou au-dessous....

Posté par
jacksparrow
re : Courbes et limites 25-02-19 à 14:28

Je me suis mal exprimé, je voulais savoir, en fait, comment on démontre le signe f(x)-(x-2).
J'ai pensé à faire un tableau de signes. Est-ce que ce serait correct d'en faire un ?
Et je voulais savoir également si l'ensemble de mes réponses était correct ou si je dois modifier certaines choses ( j'ai modifié la question 4a  suite à la première intervention de Cpierre60 ).

Posté par
Manny06
re : Courbes et limites 25-02-19 à 14:34

f(x) -(x-2)=-4(x-2)/(x²-4x+9)
quel est le signe du dénominateur ?
quel est le signe du numérateur suivant la position de x par rapport à 2 ?

Posté par
jacksparrow
re : Courbes et limites 25-02-19 à 19:42

D'accord je viens de comprendre.
En calculant le discriminant du dénominateur, je trouve qu'il est négatif donc le signe du dénominateur correspond au signe de a ( étant donné qu'il est positif, le dénominateur est positif ).
Ensuite,  on voit que lorsque x > 2, le numérateur est négatif. On peut le prouver avec ceci :
       x > 2
x-2 > 0
-4(x-2) < 0

On fait la même chose pour x < 2:
       x < 2
x-2 < 0
-4(x-2) > 0

Dû coup, lorsque l'on fait un rapport entre le numérateur et le dénominateur. On obtient les positions suivantes:
° La droite (D) est au dessus de f quand x > 2 car le rapport entre le numérateur et le dénominateur est négatif
° La droite (D) est en dessous de f quand x < 2 car le rapport entre le numérateur et le dénominateur est positif.



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