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Dérivée

Posté par
nopac
02-01-25 à 18:21

Soit f la fonction définie  sur  ℝ \{-2} par f(x) =  \frac{4x}{x+2} et C sa courbe représentative
1) Écrire  le taux de variation de f entre 2 et 2 + h.
    En déduire que f est dérivable en 2 et donner f'(2).
2) On appelle approximation affine de f en 2 la fonction g définie par g(x) = f(2) + f'(2)(x - 2) et
    on note D sa courbe représentative. Qu'est-ce que la courbe D ?
3) Sans calculatrice donner une valeur approchée de f(2,000 000 000 000 004).
4) Démontrer que l'erreur commise lorsqu'on approche f(x) par g(x) est \frac{-h² }{2(4+h)}

Posté par
nopac
re : Dérivée 02-01-25 à 18:23

Bonjour,
Voici ce que j'ai trouvé :
Pour la   1 )  taux de variation de 2 / (4+h)
Donc la limite du taux de variation de f en 2 est finie.
Et par définition f est dérivable en 2 et f'(2) = 0,5
Pour la 2 ) La courbe D réprésente axpromimation affine , je sais pas trop

Posté par
Leile
re : Dérivée 02-01-25 à 18:39

bonjour,

tu connais   f'(2)  , calcule f(2)...

que devient g(x) ?  

Posté par
nopac
re : Dérivée 02-01-25 à 18:54

f(2) = 2
g(x) =1 + 0,5x  
c'est l'équation de la tangente passant par 2?

Posté par
Leile
re : Dérivée 02-01-25 à 18:58

en effet  tu obtiens une équation de droite.
la courbe D est une droite, c'est bien la tangente à la courbe C  au point d'abscisse 2

tu ne peux pas dire "passant par 2". 2 n'est pas un point. Tu vois ?

question 3) tu as une idée ?

Posté par
nopac
re : Dérivée 02-01-25 à 19:04

Je connais f(2) donc ca doit être au alentour

Posté par
nopac
re : Dérivée 02-01-25 à 19:06

C'est un petit peu supérieur a deux je pense

Posté par
Leile
re : Dérivée 02-01-25 à 19:14

ben oui, mais "aux alentours"  ne sera pas une réponse acceptable...

mets toi dans le contexte de ton exercice :
tu as une courbe, et tu as vu que la droite g(x) est une approximation affine de la courbe. Quand x=2, f(x)=g(x).
quand x un tout petit peu plus grand que 2  (x = 2+h   avec h très petit),   g(x)  est approximativement égal à f(x).
autrement dit
f(2+h) presque =  à  g(2+h)  quand h est très petit.
Jusque là, ça va ?

g(2+h)  =  ??

enfin, remarque que  
2,000 000 000 000 004   =    2 +  0,000 000 000 000 004

tu sais terminer ?

Posté par
Leile
re : Dérivée 02-01-25 à 20:52

ou es tu passé ?

Posté par
nopac
re : Dérivée 03-01-25 à 18:31

Ah désolé de mon temp de réponse
donc pour la 3 :
f(2+h) =  \frac{8+4h}{4+h}

f(2,000 000 000 000 004) = f(2 + 4*10^-15 )
f(2 + 4*10^-15  ) =\frac{8+16*10^{-15}}{4+ 4*10^{-15}}  =

Posté par
nopac
re : Dérivée 03-01-25 à 18:31

= 2+4*10^-15

Posté par
Leile
re : Dérivée 03-01-25 à 19:02

tu ne réponds pas à mon post du 2  à 19:14..  Est ce que tu comprends ce que j'ai voulu dire ?
C'est précisemment parce que le calcul avec f(x)  n'est pas simple qu'on utilise l'approximation affine.
Je te demande    g(2+h) = ??  
et toi, tu réponds  par  f(2+h)  

je reprends :
g(2+h)  =  ??

NB : quand tu décides de ne plus répondre, dis le, ça évite de t'attendre trop longtemps, OK ?

Posté par
nopac
re : Dérivée 03-01-25 à 19:08

g(2+h) = 1 + 1 + 0,5h = 2 + 0,5h

Posté par
nopac
re : Dérivée 03-01-25 à 19:13

g(2+ 4 * 10^-15) = 2+ 2*10^-15

Posté par
Leile
re : Dérivée 03-01-25 à 19:48

ou si on pose
2,000 000 000 000 004   =    2 +  0,000 000 000 000 004
avec h= 0,000 000 000 000 004  

ca donne
f(2,000 000 000 000 004 ) 2,000 000 000 000 002

question 4)
tu as une idée ?

Posté par
nopac
re : Dérivée 03-01-25 à 20:17

pour la question 4 je pense qu'il faut faire quelque chose entre f(x) et g(x). Pour l'erreur il faut les soustraire f(x) - g(x)?

Posté par
Leile
re : Dérivée 03-01-25 à 20:20

oui, c'est ça,
l'erreur d'approximation c'est la différence entre g(2+h)  et f(2+h)

g(2+h) - f(2+h)  =  ??    
à toi !

Posté par
nopac
re : Dérivée 03-01-25 à 20:26

g(2+h) - f(2+h)  =    2 + 0,5h  - \frac{ 8+4h}{4+h} = \frac{8 + 4h + 0,5h²}{4+h}  - \frac{ 8+4h}{4+h} =  \frac{ 0,5h²}{4+h} = \frac{ h²}{2(4+h)}

Posté par
nopac
re : Dérivée 03-01-25 à 20:29

Merci et il y a une dernière question qui vient de se rajouter  :

5) En notant a =   2,000 000 000 000 004. En déduire en majorant de l'erreur commise en approchant f(a) par g(a).

Ducoup je fais g(a) - f(a)  ?

Posté par
Leile
re : Dérivée 03-01-25 à 20:36

tu viens de dire que l'erreur = h² / (2(4+h))

en question 5, on te demande l'erreur, utilise ce résultat, d'autant qu'on dit  " en déduire".

si a=  2,000 000 000 000 004,   que vaut  h  ?
adopte une écriture  qui facilite le calcul de h² / (2(4+h))

Posté par
nopac
re : Dérivée 03-01-25 à 20:40

h vaut  4* 10^-15
Donc l'erreur est  \frac{(4*10^-15)²}{2(4+4*10^-15)} = 2*10^-30

Posté par
Leile
re : Dérivée 03-01-25 à 20:53

plutot que    =   tu devrais écrire  
car ça n'est pas tout a fait égal.
2* 10^-30   est  l'erreur majorée.

Bonne soirée.

Posté par
nopac
re : Dérivée 03-01-25 à 20:55

Merci bonne soirée



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