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Dérivée, tangente..

Posté par
pliut1
01-10-16 à 17:19

Bonjour, je dois faire cet exercice mais je n'y arrive pas, pouvez-vous m'aider svp?:

Soit f la fonction définie sur [0;+[ par: f(x)= 2e-x-x²+2x

On note C la courbe représentative de f et C' celle de la fonction g définie sur R par g(x)= -x²+ 2x

1a Calculer f'(x) et f''(x)
b Etudier le signe de f''(x), en déduire le sens de variation de f', le signe de f'(x) puis le sens de variation de f

2a Etudier le signe de f(x)-g(x). Que signifie graphiquement ce résultat?
b Quelle est la limite de f(x)-g(x) en +? Que signifie graphiquement ce résultat?

3a Déterminer une équation de la tangente à C au point d'abscisse 1.
b Montrer qu'il existe un point de C' où la tangeante est parallèle à . Calculer l'abscisse de ce point.
c Même question mais avec une tangente ) C' perpendiculaire à .

Mes réponses:
1a f'(x)= -2e-x-2x+2
f''(x)= 2ex-2

b Je ne sais pas comment faire

2a J'ai trouvé f(x)-g(x)= 2e-x mais je ne sais pas dire ce que cela signifie.
b je ne sais pas

3a J'ai trouvé: -2e-1 (x -1)+ 2e-1 +1
b je n'ai pas trouvé
c je ne sais pas non plus

Voilà, merci..

Posté par
Glapion Moderateur
re : Dérivée, tangente.. 01-10-16 à 17:34

le signe de f''(x)= 2ex-2 ? résous par exemple 2ex-2 > 0

2/ f(x)-g(x)= 2e-x donc toujours positif
et ça veut dire que f(x) est toujours au dessus de g(x)

Posté par
pliut1
re : Dérivée, tangente.. 01-10-16 à 17:41

2ex-2> 0
2ex[/sup> 2
e[sup]x
> 0

Donc f' est croissante car ex> 0?

Posté par
pliut1
re : Dérivée, tangente.. 01-10-16 à 17:42

2ex>2
ex> 0

Posté par
Glapion Moderateur
re : Dérivée, tangente.. 01-10-16 à 17:48

non 2ex >2 ça donne ex > 1 quand on divise les deux cotés par 2

Posté par
pliut1
re : Dérivée, tangente.. 01-10-16 à 18:10

Ah oui mince, donc ca fait ex> 1 donc x> 0 car e0=1?

Posté par
Glapion Moderateur
re : Dérivée, tangente.. 01-10-16 à 18:15

oui OK donc cette dérivée seconde est positive pour les x positifs et négative pour les x négatifs.
la dérivée première est donc décroissante puis croissante avec un minimum en x=0.
or f '(0) = 0, donc f '(x) est toujours positive, donc f(x) est croissante, etc...

Posté par
pliut1
re : Dérivée, tangente.. 01-10-16 à 18:26

D'accord, donc la question 1b c'est fait..

Pour la question 2b je ne comprends pas..

Posté par
Glapion Moderateur
re : Dérivée, tangente.. 01-10-16 à 18:39

b Quelle est la limite de f(x)-g(x)
c'est tout simple, f(x)-g(x) = 2e-x qui tend vers 0
ça veut juste dire que les deux courbes se rapprochent indéfiniment l'une de l'autre quand x tend vers l'infini. f(x) a une asymptote parabolique :
Dérivée, tangente..

il y avait une erreur dans mon post précédent. je n'avais pas vérifié ton f''(x) qui est faux
f''(x) = 2e-x-2
donc f''(x) >0 pour e-x > 1 -x >0 donc x<0
la dérivée est donc croissante jusqu'à x=0 puis décroissante, elle est donc négative et f(x) est donc toujours décroissante (ce qu'on voit sur le graphe que je viens de te faire).

Posté par
pliut1
re : Dérivée, tangente.. 02-10-16 à 11:36

D'accord, merci beaucoup pour vos explications!

Pour l'équation de la tangente est ce que c'est correct svp?

Posté par
Glapion Moderateur
re : Dérivée, tangente.. 02-10-16 à 12:18

oui, (à condition de mettre un y= devant)

Posté par
pliut1
re : Dérivée, tangente.. 02-10-16 à 12:42

D'accord merci!
Pour la question 3b je dois aussi calculer la tangente de C'? Et montrer que le coefficient directeur est le même?

Posté par
Glapion Moderateur
re : Dérivée, tangente.. 02-10-16 à 13:08

b Montrer qu'il existe un point de C' où la tangente est parallèle à .
c'est donc résoudre f '(x) = -2e-1

c Même question mais avec une tangente ) C' perpendiculaire à .
deux droites sont perpendiculaires si le produit de leur coefficient directeur = -1
donc c'est résoudre f '(x) = e/2

Posté par
pliut1
re : Dérivée, tangente.. 02-10-16 à 17:02

Pour la 3b c'est pas  g'(x) ?
Et je ne comprends pas d'où vient le -2e-1 svp

Posté par
Glapion Moderateur
re : Dérivée, tangente.. 02-10-16 à 18:00

-2e-1 c'est le coefficient directeur de que tu as trouvé à la 3a d'ailleurs.

ha oui c'est C' et pas C
donc tu as raison, il faut prendre g'(x) = -2e-1

Posté par
pliut1
re : Dérivée, tangente.. 02-10-16 à 19:55

D'accord donc pour la 3b j'obtiens: 2-(-e-1-x+1)=0

et pour la 3c j'obtiens: (-4e-x-4x+4-e)/2=0

c'est correct?

Posté par
Glapion Moderateur
re : Dérivée, tangente.. 02-10-16 à 21:41

ça répond aux questions posées tu crois ?

Posté par
pliut1
re : Dérivée, tangente.. 03-10-16 à 21:50

Non je sais mais je ne comprends pas comment montrer qu'il existe un point..

Posté par
Glapion Moderateur
re : Dérivée, tangente.. 03-10-16 à 22:39

3b) tu as résolu g'(x) = -2e-1 qu'est-ce qui te gène pour finir ton calcul ?
quand tu auras trouvé x, ça montrera qu'il existe un point de cette abscisse qui répond à la question.

idem pour 3c)

Posté par
pliut1
re : Dérivée, tangente.. 04-10-16 à 19:44

C'est exponentielle qui me gène..

Posté par
Glapion Moderateur
re : Dérivée, tangente.. 04-10-16 à 19:52

c'est un nombre comme un autre, montre tes calculs

Posté par
pliut1
re : Dérivée, tangente.. 04-10-16 à 20:27

Pour le 3b:

-2x +2 +2e-1=0
-2x= - 2 - 2e-1
-x= (-2-2e-1)/2
x= 1 + 2e-1
x 1,73

3c:

-2e-x - 2x +2= e/2
-2e-x-2x+2-e/2=0
-2x= -2 +2e-x+e/2
-x= (-2+2e-x+e/2)/2
x= 1 -e-x- e/4
et là je suis bloqué..

Est ce correct svp?

Posté par
Glapion Moderateur
re : Dérivée, tangente.. 04-10-16 à 21:46

c'est bien, garde les valeurs exactes x= 1 + 2e-1

3c) tu as pris f et pas g

Posté par
pliut1
re : Dérivée, tangente.. 05-10-16 à 13:35

pour g'(x)= e/2

-2x+2=e/2
-2x=e/2 - 2
x= e/4 +1

Voilà, c'est correct?

Posté par
Glapion Moderateur
re : Dérivée, tangente.. 05-10-16 à 13:45

heu non, -2x=e/2 - 2 x =-e/4 +1

Posté par
pliut1
re : Dérivée, tangente.. 05-10-16 à 14:29

Ah oui mince, merci !

Posté par
pliut1
re : Dérivée, tangente.. 05-10-16 à 14:39

Pour la 1b je ne suis pas obligé de faire un tableau de signe pour le signe de f'?

Posté par
pliut1
re : Dérivée, tangente.. 05-10-16 à 14:39

f'(x)*

Posté par
Glapion Moderateur
re : Dérivée, tangente.. 05-10-16 à 14:43

relis le post du 01-10-16 à 18:15 c'est le tableau de variation dit avec des mots.
ils se suffisent à eux même, mais si tu veux faire un tableau de variations, pourquoi pas.

Posté par
pliut1
re : Dérivée, tangente.. 05-10-16 à 16:54

D'accord, merci beaucoup pour votre aide !

Posté par
pliut1
re : Dérivée, tangente.. 08-10-16 à 10:43

Bonjour, excusez-moi de vous déranger encore mais sur votre post du 01/10 à 18h15 vous avez dit que la dérivée première était décroissante puis croissante avec un minimum en x=0. Mais ce n'est pas plutôt l'inverse? elle n'est pas croissante puis décroissante?

Posté par
pliut1
re : Dérivée, tangente.. 08-10-16 à 10:47

Ah non pardon, je n'avais pas vu votre post d'après!!

Posté par
pliut1
re : Dérivée, tangente.. 08-10-16 à 11:21

Dernière question: je dois vérifier tous mes résultats précédents en tracant C,C', et les tangentes demandées. J'ai réussi à tracer C, C' et delta mais les tangentes je n'y arrive pas..  Pouvez-vous m'aider svp?

Posté par
Glapion Moderateur
re : Dérivée, tangente.. 08-10-16 à 12:13

tu as leurs équations pourtant ? tu sais dessiner une droite dont tu as l'équation.

Posté par
pliut1
re : Dérivée, tangente.. 08-10-16 à 19:14

J'ai les x des deux droites que j'ai calculé aux questions 3b et 3c..

Posté par
Glapion Moderateur
re : Dérivée, tangente.. 08-10-16 à 19:39

"les x des deux droites" les équations ?
et bien alors tu as tout ce qu'il faut pour les tracer.

Posté par
pliut1
re : Dérivée, tangente.. 08-10-16 à 19:45

Donc les équations ce sont:

y=a*(1+e^-1)+b et y=a*(-e/4)+1) +b?

Posté par
pliut1
re : Dérivée, tangente.. 08-10-16 à 19:47

Ah non je viens de comprendre je pense, il faut remplacer dans l'équation y=f'(a)(x-a)+f(a), a par 1+e^-1 et par -e/4 +1?

Posté par
Glapion Moderateur
re : Dérivée, tangente.. 08-10-16 à 19:56

donc en fait, tu n'as pas fait 3a) 3b) 3c) sinon tu aurais les équations et tu ne serais pas obligé de péniblement essayer de les retrouver.
moi je ne recommence pas les explications, lis les posts.

Posté par
pliut1
re : Dérivée, tangente.. 08-10-16 à 20:16

La 3a je l'ai je sais, mais la 3b et 3c je ne vois pas..

Posté par
pliut1
re : Dérivée, tangente.. 08-10-16 à 21:07

Si en fait j'ai remplacé a (les x que j'ai trouvé) dans l'expression g'(a)(x-a)+g(a)



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