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Niveau première
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Dans un repère

Posté par
Vincent-
28-12-11 à 20:33

Bonsoir,
J'ai un exercice de première que j'essaye de faire mais je bloque

On a:  une parabole d'équation y=x²  , A(3;0) et B(x;x²) à la parabole.

1/ Faire la figure.
Fait.

2/ La distance (A,B) est minimale la distance (A,B)² est minimale. Expliquer pourquoi.
Je bloque ..

3/ f la fonction d(A,B)²
Quelle est son équation ?

4/ Sa dérivée ? je la trouverais si j'ai son équation.

5/ Quelle sont ces variations sur .
Sa devrait aller.

6/ Chercher les valeurs de x pour que le carré de la distance (A,B) est minimale.


Merci bcp

Posté par
jtorresm
re : Dans un repère 28-12-11 à 20:48

Bonsoir.

Si tu fais un dessin de la courbe et du point A, tu te rendras compte facilement que que la distance (AB) peut être calculée par Pythagore.

On a le triangle AOB. La hauteur de ce triangle est x² (sachant que les coordonnées de B sont (x; x²)

Le triangle BXA est rectangle en X, donc:

AB² = (x²)² + (3-x)²

AB² = x4 + 9 - 6x + x²

AB = (x4 + 9 - 6x + x²)

Johnny

Posté par
Vincent-
re : Dans un repère 28-12-11 à 20:50

Bonsoir,
Merci je vois mieux maintenant.

La dérivé de f => 4x^3 + 2x - 6x ??

Posté par
Vincent-
re : Dans un repère 28-12-11 à 20:51


La dérivé de f => 4x^3 + 2x - 6  pardon *

Posté par
jtorresm
re : Dans un repère 28-12-11 à 20:53

Pas du tout!
Il y a une racine carrée. T'es sûr que c'est un problème de première?

Johnny

Posté par
jtorresm
re : Dans un repère 28-12-11 à 20:55

Excuse-moi!

Je n'avais pas remarqué qu'on te demande la fonction distance AU CARRE.

Oui: la dérivée, dans ce cas là est bel et bien la 2eme que t'as postée.

Johnny

Posté par
Vincent-
re : Dans un repère 28-12-11 à 20:57

Comment faire ses variations vu qu'il y a une puissance cube je peux pas faire le discriminant ..

Posté par
jtorresm
re : Dans un repère 28-12-11 à 21:19

T'as raison.

J'ai verifié la question et ma solution proposée, et je ne vois pas d'autre façon de calculer cette distance.

Par contre, je peux te donner une idée de comment continuer:


 \\ f'(x) = 4x^3 + 2x - 6

Une racine évidente est x=1 ( trouve f'(1), et tu verras que c'est zéro)

Donc: f'(x) est factorisable comme

f'(x) = (x-1)(ax² + bx + c)

Le 2eme facteur est déjà un polynôme de 2nd dégré dont les coéfficients a, b et c doivent être calculées.

On développe cette expression et on égalise au polynôme de 3eme dégré de depart:

f'(x) = ax^3 + bx² + cx - ax² - bx - c

f'(x) = ax^3 + (b-a)x² + (c-b)x - c

Donc:

ax^3 + (b-a)x² + (c-b)x - c = 4x^3 + 2x - 6

a = 4

b-a = 0 , ===> a = b = 4

c = 6

Donc:

f'(x) = (x-1)(4x² + 4x + 6)

Calculons maintenant les racines du deuxième facteur et tu trouveras las 3 racines de f'(x).

Johnny

Posté par
Vincent-
re : Dans un repère 28-12-11 à 21:23

En racine il y a : 1
Par contre le discriminant est négatif et j'ai pas encore vu les complexes ..

Posté par
jtorresm
re : Dans un repère 28-12-11 à 21:28

Très bien, et je m'attendais à ça!!!

Donc, il n'ya qu'un seule racine REELLE.

Cela veut dire que 4x² + 4x + 6 est toujours positif (car le terme au carré a un coéfficient positif) et le signe, donc, de f'(x) depend de x-1.

x-1 est négatif pour x<1 et positif pour x>1. Elle vaut 0 en x=1

Donc: La fonction f(x) est décroissante pour x<1 et croissante pour x>1. Elle atteint alors un mininum en x=1

Johnny

Posté par
Vincent-
re : Dans un repère 28-12-11 à 21:33

Merci beaucoup pour vos explications très compréhensible.

Donc pour la derneire question c'est x=1 pour que le carré de la distance (A,B) soit minimale ?

Posté par
jtorresm
re : Dans un repère 28-12-11 à 21:35

Tout à fait!

Johnny

PS: Désolé vraiment pour mes erreurs (plutôt horreurs) d'orthographe.

Posté par
Vincent-
re : Dans un repère 28-12-11 à 21:36

Pas grave du tout!
Merci beaucoup de m'avoir éclairer !

Posté par
Vincent-
re : Dans un repère 28-12-11 à 21:36

Par contre la 2eme question il manque du bla bla

Posté par
jtorresm
re : Dans un repère 28-12-11 à 21:37

Une dernière chose: Pour la question 2:

2/ La distance (A,B) est minimale   la distance (A,B)² est minimale. Expliquer pourquoi.

Il faut faire 2 démonstrations:

1) La distance (A,B) est minimale   la distance (A,B)² est minimale

2) La distance (A,B)² est minimale la distance (A,B) est minimale

Johnny

Posté par
Vincent-
re : Dans un repère 28-12-11 à 21:39

Vous êtes médium !

Merci ^^

Par contre comment démontrer ?

Un carré est toujours positif.. ?

Posté par
jtorresm
re : Dans un repère 28-12-11 à 21:41

En fait, la numéro 1 est relativement facile:

1) La distance (A,B) est minimale   la distance (A,B)² est minimale

Cela est facile à demontrer car x² est une fonction strictement croissante en [0; +[

Pour la 2) : La distance (A,B)² est minimale la distance (A,B) est minimale

C'est aussi vraie parce que la fonction x est strictement croissante en [0; +[

Johnny

Posté par
Vincent-
re : Dans un repère 28-12-11 à 21:45

Merciiiiiii !



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