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dérivées

Posté par
clemence1
26-12-21 à 12:38

Bonjour à tous,
J'ai besoin d'aide pour mon exercice :
Le graphique ci-dessous, représente dans un repère orthogonal, les courbes Cf et Cg des fonctions f et g définies sur R par :
f(x)= x2e-x     et g(x)=e-x
(je vais vous mettre une photo des courbes)

la question 3 est indépendante des questions  1 et 2
1
a) déterminer les coordonnées des points d'intersection de Cf et Cg.
Il s'agit des solutions de l'équation f(x)=g(x)
Donc,
x^2e^-x=e^-x
e^-x*(x^2-1)=0

Donc x=1 ou x=-1

f(1)=e^-1
f(-1)=e
Les coordonnées sont : (1;e^-1) et (-1;e)

b) Etudier la position relative des courbes Cf et Cg
Cf - Cg = e^-x*(x^2-1)
Donc, Cf est au-dessus de Cg sur ]-l'infini;-1[ et sur [1;+l'infini[.
Cf est en dessous de Cg sur [-1;1]

2) Pour tout nombre réel x de l'intervalle [-1;1], on considère les points M de coordonnées (x ; f(x) et N de coordonnées (x : g(x), et on note d(x) la distance MN. On admet que :
d(x)=e-x-x²e-x
On admet que la fonction d est dérivable sur l'intervalle  [-1;1] et on note d ' sa fonction dérivée
a) Montrer que d '(x)=e^-x(x²-2x-1)
d(x) = e^-x-x^2e^-x
d'(x) = -e^-x^2 + e^-x + 2xe^-x
d'(x)=e^-x(x²-2x-1)

b) En déduire les variations de la fonction d sur l'intervalle  [-1;1]
Sur [-1; 1-2] la fonction d est croissante et sur [1-2 ; 1] la fonction est décroissante.

c)  Déterminer l'abscisse commune x0 des points Mo et No )
permettant d'obtenir une distance d (xo) maximale, et donner une valeur approchée à 0,1 près de la distance M0N0.
La fonction d admet un maximum atteint en   x=1-2
d(1-2)=


3) Soit  la droite d'équation y=x+2
On considère la fonction h dérivable sur  et définie par : h(x) = e-x-x-2
En étudiant le nombre de solutions de l'équation h(x)=0, déterminer le nombre de points d'intersection de la droite  et de la courbe Cg.

Ici, je ne sais pas.

MERCI pour votre aide

Posté par
clemence1
re : dérivées 26-12-21 à 12:41

Voici la représentation graphique :

dérivées

malou edit > ** image tournée**(rafraîchir la page)**ça évitera des torticolis ! **

Posté par
lake
re : dérivées 26-12-21 à 12:51

Bonjour,

3) Tu peux étudier les variations de h sur \mathbb{R }

   Tableau de variations, limites...

Posté par
clemence1
re : dérivées 26-12-21 à 13:02

h(x) = e^-x - x - 2
h'(x) = -e^-x-1
h'(x) = -(e^-x -1)

Posté par
clemence1
re : dérivées 26-12-21 à 13:02

Mais je n'arrive pas à étudier le signe

Posté par
clemence1
re : dérivées 26-12-21 à 13:02

et les variations sur R

Posté par
clemence1
re : dérivées 26-12-21 à 13:03

Et, pour les autres questions, cela vous semble juste ?

Posté par
lake
re : dérivées 26-12-21 à 13:07

Citation :
h'(x) = -e^-x-1


Non, tu as commis une erreur.

Posté par
lake
re : dérivées 26-12-21 à 13:08

Oui, les autres questions sont correctes.
Tu n'as pas calculé d(1-\sqrt{2}).

Posté par
clemence1
re : dérivées 26-12-21 à 13:12

je ne vois pas mon erreur

Posté par
clemence1
re : dérivées 26-12-21 à 13:15

Voici

dérivées

** image supprimée **

**merci d'utiliser les outils à disposition sur le site pour écrire les maths **

Posté par
clemence1
re : dérivées 26-12-21 à 13:16

De plus, d(-1) = 0 et d(1) = 4e^-1 pour la b

Posté par
lake
re : dérivées 26-12-21 à 13:17

M'enfin ?

h(x)=e^{-x}-x-2

Je suis bien certain que tu es capable de calculer h'(x) correctement !

Posté par
lake
re : dérivées 26-12-21 à 13:18

oui, h'(x)=-e^{-x}-1

et son signe n'est pas difficile à déterminer.

Posté par
clemence1
re : dérivées 26-12-21 à 13:35

C'est donc la réponse que j'avais donné pour la dérivée

Posté par
lake
re : dérivées 26-12-21 à 13:41

Mince, oui, j'avais mal lu. Désolé

Il reste que cette dérivée est négative sur \mathbb{R} donc que h   est strictement décroissante.

Limites en \pm\infty, puis TVI et conclusion.

Posté par
clemence1
re : dérivées 26-12-21 à 13:57

Merci et pour la question 2c, l'abscisse commune est 1-2

d(1-2) = e^-1+2 - (3-22)*e^-1+2

Posté par
clemence1
re : dérivées 26-12-21 à 14:01

la tableau de variation, je le fait sur quel intervalle ?

Posté par
clemence1
re : dérivées 26-12-21 à 14:01

[-1;1] ?

Posté par
lake
re : dérivées 26-12-21 à 14:10

2)c) J'avais écrit d(x)=(1-x^2)\,e^{-x}

  Peut-être plus simple pour le calcul de d(1 -\sqrt{2}] ; j'avais obtenu 2(\sqrt{2}-1)\,e^{\sqrt{2}-1}

Oui, dans cette question, tableau de variation sur [-1,1]

Posté par
lake
re : dérivées 26-12-21 à 14:24

Au fait :

En ajoutant des parenthèses, ceci était correct :

  

Citation :
d(1-2) = e^(-1+2) - (3-22)*e^(-1+2)


où tu peux mettre e^{\sqrt{2}-1} pour parvenir au même résultat que moi.

Posté par
lake
re : dérivées 26-12-21 à 14:26

Citation :
où tu peux mettre e^{\sqrt{2}-1} en facteur pour parvenir au même résultat que moi.

Posté par
clemence1
re : dérivées 26-12-21 à 16:56

D accord, merci
Mais comment obtenir la distance ?

Posté par
lake
re : dérivées 26-12-21 à 17:08

Citation :
on note d(x) la distance MN.


Citation :
c)  Déterminer l'abscisse commune x0 des points Mo et No )
permettant d'obtenir une distance d (xo) maximale, et donner une valeur approchée à 0,1 près de la distance M0N0.


Mais on vient de la calculer : c'est précisément d(x_0)=d(1-\sqrt{2})=2(\sqrt{2}-1)\,e^{\sqrt{2}-1}

Citation :
et donner une valeur approchée à 0,1 près de la distance M0N0.


Maintenant, calculette ...

Posté par
clemence1
re : dérivées 26-12-21 à 17:14

Mais, je ne vois pas comment calculer la distance

Posté par
clemence1
re : dérivées 26-12-21 à 17:16

d =yM -yN

Posté par
lake
re : dérivées 26-12-21 à 17:16

Je ne te suis pas :

  

Citation :
Mais on vient de la calculer : c'est précisément d(x_0)=d(1-\sqrt{2})=2(\sqrt{2}-1)\,e^{\sqrt{2}-1}


Je dois quitter ...

Posté par
clemence1
re : dérivées 26-12-21 à 17:18

donc c est environ 1,25

Posté par
lake
re : dérivées 26-12-21 à 17:20

à 0.1 près, plutôt 1.3.

Posté par
clemence1
re : dérivées 26-12-21 à 17:57

Merci

Posté par
Leile
re : dérivées 26-12-21 à 18:06

bonsoir,

lake a dû quitter : avais tu encore d'autres questions ?

Posté par
clemence1
re : dérivées 27-12-21 à 10:43

Bonsoir, oui, pour la dernière question.

J'ai fait un tableau de signe et de variation sur l''intervalle [-1;1] et la fonction h est strictement décroissante.

On cherche mtn a trouver et que h() = 0

Posté par
clemence1
re : dérivées 27-12-21 à 10:43

Cependant, je n'y arrive pas

Posté par
malou Webmaster
re : dérivées 27-12-21 à 11:13

Bonjour à tous
petit dépannage

on ne te demande pas de trouver , mais seulement le nombre de solutions
et ça tu as tout ce qu'il faut maintenant avec le TVI

Posté par
lake
re : dérivées 27-12-21 à 11:21

Bonjour,

  L'intervalle [-1,1] était pour la question 2)
Pour la 3), je pense qu'il faut étudier h sur \mathbb{R} tout entier.

   L'unique solution \alpha, on te demande juste de prouver son existence avec le TVI (ce que tu as probablement fait) mais au mieux, tu ne peux en calculer qu'une valeur approchée.

Posté par
lake
re : dérivées 27-12-21 à 11:22

Ah! Bonjour malou

Posté par
napolepetit
re : dérivées 28-12-21 à 10:45

Bonjour,cette exercice s'appartient a quel bac ou vous l'avez trouvé d'ou?

Posté par
alb12
re : dérivées 28-12-21 à 11:06
Posté par
clemence1
re : dérivées 29-12-21 à 15:52

Merci, j'ai réussi à finir cet exercice !



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