Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau première
Partager :

Dérivation

Posté par
Albanmaths2
30-01-22 à 00:04

Bonsoir, je fais un exercice de dérivation et j'aimerais bien un peu d'aide !
Voici l'énoncé :
a. Démontrer que les courbes Cf et Cg admettent une tangente commune si et seulement si i existe un couple (a;b) solution du système :
f'(a)=g'(b)
f'(a)*(b-a)=g(b)-f(a)

J'ai dit que pour que deux fonctions admettent la même tangente il fallait qu'elles aient le même coefficient directeur de tangente. Et il faut que la dérivée de la fonction multiplié par la différence d'abscisse entre les deux courbes soit égale à la différence en ordonnée.

b. On considère les fonctions f(x) = 2x^2+1 et g(x)=-x^2+6x-5. Montrer que les courbes Cf et Cg admettent deux tangentes communes; on note T1 et T2.

J'ai trouvé deux couples de solutions : (a1,b1)=( -1/3; 11/3) et (a2,b2)= (1;1) mais je ne sais pas comment écrire les équations de tentantes à partir de là.

c. On nomme A et B les points d'intersections respectifs de T1 et T2 avec Cf ; et C et D les points d'intersection respectifs de T1 et T2 avec Cg. Démontrer que les droites (AB) et (CD) sont parallèles.

Elles sont parallèles si les coefficients directeurs des tangentes ont le même coefficient directeur. Mais il faut que je trouve un moyen de résoudre une équation...

3. On considère les fonctions f(x)=x^2 et g(x)=1/x
Montrer que les courbes Cf et Cg admettent une tangente commune. Déterminer son équation.

J'ai fait : 2x= -1/x et j'ai trouvé -0,7937 environ  pour l'abscisse mais je ne suis pas certain.

Voilà, j'ai conscience que l'exercice est long mais j'aurais vraiment aimé le comprendre car il me permettrait de répondre aux questions que j'ai sur ce chapitre ! Merci par avance et bonne fin de soirée.

Posté par
Yzz
re : Dérivation 30-01-22 à 07:56

Salut,

Citation :
J'ai dit que pour que deux fonctions admettent la même tangente il fallait qu'elles aient le même coefficient directeur de tangente.Et il faut que la dérivée de la fonction multiplié par la différence d'abscisse entre les deux courbes soit égale à la différence en ordonnée.
Tu peux préciser ?
Tu ne fais que décrire la condition donnée sans en comprendre le sens, ce qui donne une phrase n'ayant aucune signification.
Ecris plutôt ce qu'est l'équation d'une tangente à Cf au point A d'abscisse xA, et l'équation d'une tangente à Cg au point B d'abscisse xB, puis "égalise" ces deux équations...

Citation :
J'ai trouvé deux couples de solutions : (a1,b1)=( -1/3; 11/3) et (a2,b2)= (1;1) mais je ne sais pas comment écrire les équations de tentantes à partir de là.
Tu as trouvé ça comment ?

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Dérivation 30-01-22 à 07:59

Bonjour,
Pour 1), il faut détailler plus le raisonnement.
Il y a un "si et seulement si" dans la question. Donc il faudra raisonner par équivalence, ou faire une réciproque.
Noter A et B les points de contact, et a et b leurs abscisses.
On a A(a;f(a)) et B(b;f(b)).
Puis raisonner.

Pour 2), pour a donné, tu calcules f(a) et f'(a).
Tu dois connaître une formule pour écrire une équation de la tangente.

PS Un autre fois, sépare l'énoncé de tes recherches en commençant par écrire l'énoncé en entier

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Dérivation 30-01-22 à 08:00

Bonjour Yzz

Posté par
Albanmaths2
re : Dérivation 30-01-22 à 09:23

Donc pour la première question je devrais l'écrire comme ça :
4x(x-xa)+2xa^2+1=(-2x+6)(x-xb)-xb^2+6x-5

Pour trouver les solutions du couple j'ai résolu le système :
4a=-2b+6
4a(b-a)=-b^2+6b-5-(2a^2+1)
et j'ai trouvé (a1,b1)= (2+racine 2/2; 1-racine2)
et (a2,b2)= (2-racine2/2; 1+racine2)
J'avais fait une faute de calcul je vous prie de m'excuser.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Dérivation 30-01-22 à 09:32

Pour la 1ère question, tu dois faire un raisonnement.
Utilise les lettres a et b au lieu de xa et xb.

Par ailleurs, pour les exposants, il y a le bouton \; X2 \; sous le rectangle zone de saisie.
Pour les indices, il y a le bouton \; X2 .
Ne pas oublier de faire "Aperçu" avant "POSTER".

Posté par
Albanmaths2
re : Dérivation 30-01-22 à 10:02

Je n'arrive à dire seulement que g(b)-f(a)* [b-a]= f'(a) et donc g'(b) d'après la première condition

Parce que à gauche, c'est en fait le coefficient directeur de la droite qui passe par (a,f(a)) et (b, g(b)). Mais je ne sais pas quoi dire d'autre. Surtout qu'ils ne le présentent pas comme ça.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Dérivation 30-01-22 à 10:16

Après avoir justifié a b, utilise le coefficient directeur de la droite (AB).
N'oublie pas que A(a,f(a)) et B(b,f(b)).

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Dérivation 30-01-22 à 10:18

Citation :
Je n'arrive à dire seulement que g(b)-f(a)* [b-a]= f'(a)
C'est plutôt (g(b)-f(a)) / (b-a), non ?

Posté par
Albanmaths2
re : Dérivation 30-01-22 à 10:38

Oui pardon c'est bien (g(b)-f(a)) / (b-a) que je voulais écrire et par l'égalité des produits je retombe bien sur la formule proposée.

Posté par
Albanmaths2
re : Dérivation 30-01-22 à 11:14

Pour la suite est ce que les couples de solution trouvés sont correctes ? Merci encore !

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Dérivation 30-01-22 à 11:29

Et pourquoi a b ?
Ne pas oublier de faire une réciproque.

Pour les couples, je vais regarder.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Dérivation 30-01-22 à 11:38

Il sont bons si tu mets des parenthèses aux numérateurs des fractions :

Citation :
(a1,b1)= ((2+racine 2)/2; 1-racine2)
et (a2,b2)= ((2-racine2)/2; 1+racine2)

attentionextrait de c_faq la FAQ du forum :

Q27 - Comment bien écrire une formule ?

Posté par
Albanmaths2
re : Dérivation 30-01-22 à 12:32

Ok super merci beaucoup et pour démontrer que les deux droites sont parallèles je peux dire que si les droites sont parallèles, elle ont le même coefficient directeur
donc -2x(2(2+racine2))+6x(2(2+racine2)=16+8racine2
et 4x2(2+racine 2)=16+8racine2 aussi

Posté par
carpediem
re : Dérivation 30-01-22 à 13:08

salut

l'équation réduite de la tangente TA à la courbe de f au point A(a, f(a)) est y = f(a) + f'(a) (x - a)  (1)

l'équation réduite de la tangente TB à la courbe de g au point B(b, g(b)) est y = g(b) + g'(b) (x - b)  (2)

pour que les courbes de f et g admettent une tangente commune il est nécessaire que leurs pentes soient égales donc que f'(a) = g'(b)

ce qui assure que les tangente sont parallèles mais ce n'est pas suffisant : elles peuvent être strictement parallèles

pour assurer qu'elles sont confondues il suffit que A appartienne à TB ou de façon équivalente B appartienne à TA

ce qui donne les deux conditions ...

PS : je n'ai pas travailler par équivalence mais on pourrait ...

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Dérivation 30-01-22 à 13:40

Bonjour carpediem,
Si f'(a) = g'(b) = (g(b)-f(a)) / (b-a) alors la droite (AB) vérifie pas mal de choses :
Elle passe par A et a comme coefficient directeur f'(a) ; donc ...
Elle passe par B et a comme coefficient directeur f'(b) ; donc ...

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Dérivation 30-01-22 à 13:47

Albanmaths2 avait posté ceci :

Citation :
Je n'arrive à dire seulement que g(b)-f(a)* [b-a]= f'(a) et donc g'(b) d'après la première condition
Puis
Citation :
Oui pardon c'est bien (g(b)-f(a)) / (b-a) que je voulais écrire et par l'égalité des produits je retombe bien sur la formule proposée.
J'avais donc compris que Albanmaths2 avait trouvé les deux conditions.

Posté par
carpediem
re : Dérivation 30-01-22 à 14:21

justement à partir de la formule de la tangente on a :

y = f(a) + f'(a)(x - a) \iff y - f(a) = f'(a) (x - a)

et en divisant par x - a on retrouve le taux de variation qui est le coefficient directeur de la tangente ...

et il suffit de remplacer (x, y) par (b, g(b)) (ce qui revient à dire que B appartient à TA)



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 1675 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 !