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Développements limités

Posté par
Lqsd
24-03-21 à 19:22

Bonjour, je dois résoudre l'énoncé suivant : Calculer Sup{-x^3+(75/4)x | x et x^4+3613x^2 }

Si j'ai bien compris je dois déterminer la borne supérieure de cet ensemble, pour cela il faut trouver pour quelles valeurs de x, x^4+3613x^2
Mais je ne sais pas où utiliser les développements limités, ni même comment résoudre cette équation. Pouvez-vous m'aider ?

Merci d'avance

Posté par
Ulmiere
re : Développements limités 24-03-21 à 19:28

Si la fonction polynomiale f : y\longmapsto ay^2+by+c a deux zéros réels y_1<y_2, f est du signe de -a sur ]y_1,y_2[ et du signe de a ailleurs.
Sers-toi de ça pour établir un tableau de signes qui te servira à déterminer sur quel ensemble tu veux maximiser x\mapsto -x^3+75x/4

Posté par
Lqsd
re : Développements limités 24-03-21 à 19:47

*modération* >citation inutile supprimée*

J?ai fait le tableau de signe de f:x X^2-13X+36 où X=x^2. On trouve que f est négative si X[4;9] et positive sur le reste. J?ai aussi pu en déduire les 4 racines de f mais je ne sais pas comment en déduire son signe.

Posté par
Ulmiere
re : Développements limités 24-03-21 à 20:07

Pour quels x a-t-on x^2\in[4,9] ?

Posté par
Lqsd
re : Développements limités 24-03-21 à 20:21

  *modération* >citation inutile supprimée*

Pour  3x2 et -2x- 3
D?où x^4+36-13x^20 si x[-3;-2]U[2;3]

On doit donc maximiser x-x^3+75x/4 sur cette union d?intervalle. Mais je n?ai pas très bien compris ce que voulais dire maximiser

Posté par
Ulmiere
re : Développements limités 24-03-21 à 20:27

Ben c'est du français
Maximiser = trouver le maximum
Minimiser = trouver le minimum

Pourquoi le sup est-il un max dans le cas présent ?
Comment tu trouves le max (ou le min) d'une fonction d'une variable ?

Posté par
Lqsd
re : Développements limités 24-03-21 à 20:47

*modération* >citation inutile supprimée*

Heu je sais pas pourquoi le sup est un maximum mais je sais comment le trouver : on dérive la fonction x-x^3+75x/4 et on trace ses variations

Posté par
Lqsd
re : Développements limités 24-03-21 à 20:54

*modération* >citation inutile supprimée*

Heu je sais pas pourquoi le sup est un maximum mais je sais comment le trouver : on dérive la fonction x-x^3+75x/4 et on trace ses variations


Après calculs, je trouve que f admet un maximum en 5/2 qui vaut 125/4

Posté par
Ulmiere
re : Développements limités 25-03-21 à 00:09

Non, tu es tombé dans le piège. Tu n'as pas trouvé tous les zéros de la dérivée, ni identifié lesquels correspondent à un max ou un min. Tu n'as pas non plus vérifié que les zéros en question tombent dans ton ensemble de maximisation.

Quelle propriété possède une fonction continue sur un compact ? Rapport avec le sup/max ?

Posté par
Lqsd
re : Développements limités 25-03-21 à 07:29

*modération* >citation inutile supprimée*

Euh je ne suis pas sûr d?avoir vu la propriété, j?aurais dit qu?un fonction qui admet un point critique en x0, admet un maximum en x0

Mais du coup il n?y a aucun rapport avec les DL, si ?

Posté par
Ulmiere
re : Développements limités 25-03-21 à 11:19

R est connexe. Les points d'annulation de la dérivée correspondent à des extremums locaux. Il faut dire pourquoi ce sont des extremums globaux dans le cas présent.
Le DL sert à approximer la fonction dans un voisinage de l'extremum en question, pour savoir si c'est un maximum ou un minimum

Posté par
carpediem
re : Développements limités 25-03-21 à 11:20

salut

ce pb n'a aucun rapport avec les dl ...

pour traduire de façon plus naïve (niveau lycée) ...

soit f(x) = 75x/4 - x^3  et  g(x) = x^4 - 13x^2 + 36

tu cherches le sup de f sur l'ensemble E = \{ x \in \R  /  g(x) \le 0\}

1/ ne sais-tu pas déterminer l'ensemble E ?
2/ ne sais-tu pas étudier les variations de f sur chaque intervalle constituant E ?
3/ ne peux-tu alors pas en déduire le sup (qui est un maximum ici  car E est fermé et borné donc compact) de f sur E ?

...

Posté par
Lqsd
re : Développements limités 25-03-21 à 11:39

*modération* >citation inutile supprimée*

Bonjour, j?ai déterminé E, j?ai étudié le sens de f sur E et j?ai trouvé 125/4 comme maximum mais apparement j?ai négligé quelque chose

Posté par
malou Webmaster
re : Développements limités 25-03-21 à 11:43

Lqsd, merci de mettre à jour ton profil s'il te plaît

attentionextrait de c_faq la FAQ du forum :

Q12 - Dois-je forcément indiquer mon niveau lorsque je poste un nouveau sujet ?

Posté par
Ulmiere
re : Développements limités 25-03-21 à 12:25

Si y'a un rapport, qui consiste à remarquer que x\mapsto ax^2+bx+c est concave si a<0 et donc a un maximum (global) atteint là où la dérivée s'annule



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