Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau terminale
Partager :

devoir maison , axercice assez simple sur les fonctions svp aide

Posté par marco (invité) 31-10-03 à 22:21

   soit f la fonction définie sur [0;pi]  par :    

. x=0      f(0)=1  
.   x appartient à  ]0;pi[      f(x)=  sin(x) /   x      
  ( on rapelle que   lim ken x tand vers 0   de    sin(x)/ x  = 1)
  



1:::::::: etude de f en 0  
      a;;;;;;;;;;;;;  prouver que  pour tout nombre réel  x supérieur

ou égal à 0              
  alors      x-sin(x)  est compris entre  0 et   (x^3)/6        

pour cela on introduira la fonction h definie sur R+ par h(x)= sin(x)

- x +  ( x^3)/6  
on calculera les dérivées h' , h'' , h'''

et on en deduira le signe de h  


     b;;;;;;;;;;;;;;;; prouver que f est dérivable au point 0 et calculer

f'(0)  


2:::::::::::::: etudier les variations de f sur [0;pi]  

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : devoir maison , axercice assez simple sur les fonctions svp 01-11-03 à 11:58

1)

a)
f(0) = 1
lim(x->0+) f(x) = lim(x->0+) (sin(x)/x) = 1
Donc f est bien définie et continue en 0.
----

Tout ce qui suit dans cette partie pour x dans [0 ; oo[ .

h(x) = sin(x) - x + (x³/6)

h'(x) = cos(x) - 1 + x²/2

h''(x) = -sin(x) + x

h'''(x) = -cos(x) + 1
et comme -1 <= cos(x) <= 1 -> h'''(x) >= 0 -> h''(x)
est croissante.
h''(0) = 0
Des 2 lignes précédentes, on conclut que h''(x) >= 0

h''(x) >= 0 -> h'(x) est croissante.
h'(0) = 1 - 1 + 0 = 0
Des 2 lignes précédentes, on conclut que h'(x) >= 0

h'(x) >= 0 -> h(x) croissante.
h(0) = 0
Des 2 lignes précédentes, on conclut que h(x) >= 0
->
sin(x) - x + (x³/6) >= 0
x - sin(x) <= x³/6

or, lors de l'étude de h''(x) ,on a montré que h''(x)
= -sin(x) + x >= 0

->
0 <= x - sin(x) <= x³/6
-----------------------------------

b)
f '(x) =(x.cos(x)-sin(x))/x²

lim(x-> 0) f'(x) a la forme indéterminée 0/0, il faut lever cette indétermination.

Voici une méthode que tu n'as probablement pas apprise (si c'est
la cas, tu te débrouille pour en trouver une autre, par exemple avec
les développements limités ou autre).

Application de la règle de Lhospital :
lim(x-> 0) f'(x) = lim(x-> 0) [(cos(x) - x.sin(x) - cos(x))/2x]
lim(x-> 0) f'(x) = lim(x-> 0) [-sin(x)/2] = 0

Et donc la dérivée de f(x) existe en 0, f'(0) = 0
-----------
2)
f(x) = sin(x)/x
f '(x) = (x.cos(x)-sin(x))/x²
f '(0) = 0
et f'(x) a le signe de x.cos(x) - sin(x) sur ]0 ; Pi[

Je te laissse continuer, je m'en vais au resto.
-------------
A+



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 !