Inscription / Connexion Nouveau Sujet

1 2 +


Niveau terminale
Partager :

Devoir Maison TS fonctions

Posté par
deadinsoul
27-10-11 à 18:54

Bonjour, je post tout mon sujet car je bloque sur la première question et en regardant la suite je sais que je vais aussi bloquer plus loin.

On considère la fonction f définie sur Df = R\{-1;1} par :

f(x)=(x^3+2x²)/(x²-1)

et Cf sa courbe représentative dans un repère orthogonal (unité 2cm)

Partie A
1) Montrer qu'il existe quatre réels a, b, c et d tels que:

f(x)=ax+b+(cx+d)/(x²-1), pour tout x apartenant a Df.     (Je ne sais faire qu'avec un polynome du second degré :s)

2) Etudier les limites de f aux bornes de chacun des intervalles composant Df. En déduire l'existence de deux asymptotes verticales à Cf.

3) Montrer que Cf admet une asymptote oblique DELTA. tudier la position relative de Cf et DELTA.

Partie B: Etude d'une fonction auxiliaire

On condière la fonction g définie sur R par g(x) = x^3-3x-4

1) Dresser le tableau de variation de g.

2) Montrer que l'équation g(x) = 0 admet sur R une seule solution ALPHA, puis déterminer (à l'aide de la calculatrice), une valeur approchée de ALPHA à 10^-2 près.

3) Etudier le signe de g(x).

Partie C: etude des variation de f.

1) Calculer la fonction dérivée de f et montrer que :

F'(x)= (xg(x))/(x²-1)²   pour tout x appartenant à Df

En déduire le tableau de variation de f.

2) Tracer Cf et DELTA, ainsi que les asymptotes verticales à Cf. préciser également les tangentes horizontales.

Partie D: Nombre de solutions d'une équation.

1) Déterminer l'abscisse des points de cf pour lesquels la tangeante est parallèle à DELTA.

2) Déterminer une équation de chacune de ces tangeantes et les tracer.

3) En déduire graphiquement, suivant les valeurs du réel m, le nombre de solution de l'équation f(x) = x + m.

Merci d'avance =)

Posté par
yogodo
re : Devoir Maison TS fonctions 27-10-11 à 18:58

Bonjour!

Pour la question 1) je te conseille de mettre f(x)=ax+b+\frac{cx+d}{x²-1} sur le même dénominateur, de développer ton numérateur et de comparer avec f(x)=\frac{x^3+3x²}{²-1} Ensuite tu pourras trouver les a,b,c,d.

Posté par
deadinsoul
re : Devoir Maison TS fonctions 27-10-11 à 19:06

Oui c'est ce que j'ai fait ensuite je tombe sur (ax^3 -ax +bx² -b +cx +d)/(x²-1) je sais qu'avec un polynome du second degré on factorise les x (pas les x²) esnuite on forme un système a 3 inconnus sauf que la ma techniqu ne fonctionne pas ou alors je doit la modifier peut être mais je ne sais pas comment :s

Posté par
deadinsoul
re : Devoir Maison TS fonctions 27-10-11 à 19:14

c'est f(x) = (x^3 +2x²) / (x²-1) ^^
On s'y perd avec tout ces x et ces puissances

Posté par
yogodo
re : Devoir Maison TS fonctions 27-10-11 à 19:17

Oui ce que tu as fait est correct il faut ensuite ordonner le numérateur :

f(x)=\frac{ax^3+bx²+(c-a)x+(d-b)}{x²-1}

D'autre part tu as f(x)=\frac{x^3+2x²}{x²-1}

Il faut donc avoir ax^3+bx²+(c-a)x+(d-b)=x^3+2x²

On doit avoir donc 1 x^3 et toi tu en as a donc a=1
On doit avoir 2x² et toi tu en as b donc on a b=2
On doit avoir 0x et toi tu en as c-a donc on doit avoir c-a=0 or a=1 donc c-1=0 => c=1
On doit avoir aussi d-b=0 or b=2 donc d-2=0 => d=2

f(x) s'écrit donc : f(x)=x+2+\frac{x+2}{x²-1}

Posté par
deadinsoul
re : Devoir Maison TS fonctions 27-10-11 à 19:27

Ah oui c'est la même technique alors il falai jsute que je l'ajuste merci.

Pour la question je doit donc étudier les limites aux borne de + et - l'infinie et -1 et 1 ?

Posté par
yogodo
re : Devoir Maison TS fonctions 27-10-11 à 19:35

Oui c'est ça

Posté par
deadinsoul
re : Devoir Maison TS fonctions 27-10-11 à 20:24

-Pour x => + infini:
Lim x^3/x² = lim x = + infini

-Pour x => - infini:
Lim x^3/x² = lim x = - infini

-Pour x => -1 :
lim x^3+2x²=1
lim x²-1=0
Lim f(x)= lim 1/0 = + infini

-Pour x => 1:
lim x^3+2x²=3
lim x²-1=0
lim f(x)= lim 1/0 = + infini

On peut donc en déduir que la réprésentation graphique Cf admet 2 asymptote verticaux en -1 et 1.

c'est tout bon ?

Posté par
yogodo
re : Devoir Maison TS fonctions 27-10-11 à 20:54

Oui c'est juste

Posté par
deadinsoul
re : Devoir Maison TS fonctions 27-10-11 à 20:57

Mais il ne menque pas les limite en -1 (en partant de + linfini cette fois) et celle de +1 (en partant cette fois ci de - l'infini) ? puisque pour la question suivantes on parle d'un 3 ième asymptote oblique cette foi qui se situe entre -1 et 1

Posté par
yogodo
re : Devoir Maison TS fonctions 27-10-11 à 21:12

Ah oui non excuse ce que tu a fait plus n'est pas tout a fait juste .  

Tu as bien \lim\limits_{x\to +\infty}f(x)=+\infty et \lim\limits_{x\to -\infty}f(x)=-\infty

Par contre pour les limite en 1 et 0 il y a pour chaque deux limites à calculer :

\lim\limits_{x\to 1^{-}}f(x), et \lim\limits_{x\to 1^{+}}f(x) et de même pour 0.

Calcule déjà ces limites, on verra pour l'asymptote oblique après...

Posté par
deadinsoul
re : Devoir Maison TS fonctions 27-10-11 à 21:15

oui c'est ce que je me disait mais ce n'est pas -1 et 0, c'est -1 et 1 ^^, non ? On prend bien les 2 valeur interdites

Posté par
yogodo
re : Devoir Maison TS fonctions 27-10-11 à 21:21

Oui c'est -1 et 1 il faut toujours prendre les valeurs interdites. c'est pour voir si tu suivais

Posté par
deadinsoul
re : Devoir Maison TS fonctions 27-10-11 à 21:30

Vous m'avez donc tester 2 fois de suite ? hmmm c'est surprenant ^^

-Pour x => -1^+:
lim f(x) = - infini

-Pour x => -1^- :
lim x^3+2x²=1
lim x²-1=0
Lim f(x)= lim 1/0 = + infini

-Pour x => 1^+:
lim x^3+2x²=3
lim x²-1=0
lim f(x)= lim 1/0 = + infini

-Pour x => 1^-:
lim f(x) = - infinie

Est ce que sa suffie ou il faut détailler pour x=> -1^+ et x=> +1^- ? ar je ne sais pas comment le démontrer.

Posté par
yogodo
re : Devoir Maison TS fonctions 27-10-11 à 21:37

tiens regarde ces tableau de limites ça pourra t'aider
http://fr.wikipedia.org/wiki/Op%C3%A9rations_sur_les_limites

Sinon tes limites sont toutes bonnes ici.

Posté par
deadinsoul
re : Devoir Maison TS fonctions 27-10-11 à 22:03

Merci pour le lien.

Pour montrer que Cf admet une assymptote oblique DELTA, je doit proséder comment ? en calculant delta ?

Posté par
yogodo
re : Devoir Maison TS fonctions 27-10-11 à 22:21

Alors non en fait je vais t'aider en trichant un peu (mais chut!!!)

Cet exercice est un exercice type bac ce qui fait qu'il est toujours bien fait. On t'as posé une première question qui t'as conduit au fait que f(x)=x+2+\frac{x+2}{x²-1}

Cette question va t'être utile maintenant. Une asymptote estune droite qui a donc pour équation y=ax+b
Le fait qu'une droite est asymptote en +\infty signifie que \lim\limits_{x\to +\infty}[f(x)-y]=0

Et donc si tu prends la droite d'équation y=x+2 tu as donc :
\lim\limits_{x\to +\infty}[f(x)-y]=\lim\limits_{x\to +\infty}x+2+\frac{x+2}{x²+-1}-(x+2)}=\lim\limits_{x\to +\infty}\cancel{(x+2)}+\frac{x+2}{x²-1}-\cancel{(x+2)}=\lim\limits_{x\to +\infty}\frac{x+2}{x²-1}=0



Donc la droite x+2 est l'asymptote en plus infini à la courbe et c'est aussi l'asymptote à la courbe en moins infini (vérifie le en calculant la limite.

En fait Si tu écris f(x) sous la forme f(x)=ax+b+\frac{cx+d}{\alpha x²+\beta x+\gama}alors la droite d'équation y=ax+b est toujours asymptote en +infini et en -infini à f

Posté par
deadinsoul
re : Devoir Maison TS fonctions 27-10-11 à 22:55

Je n'avais jamais vu cette technique la de calcul :s Vous êtes sur qu'il n'y a pas une autre fason en passant par le caulcul de Delta parce que je ne comprend pas votre fason de procéder.

Posté par
yogodo
re : Devoir Maison TS fonctions 27-10-11 à 23:00

Que veux-tu dire par le calcul de Delta? ici \Delta : y=x+2, c'est cette asymptote.

Connais tu la définition d'une asymptote?

Posté par
deadinsoul
re : Devoir Maison TS fonctions 27-10-11 à 23:16

A vrai dire non mais je sais ce que sa représente graphiquement ^^'

Posté par
momovne
re : Devoir Maison TS fonctions 27-10-11 à 23:24

Bonsoir yogodo, la personne qui m'aidait vient de se déconnecter.
Pourriez vous m'aider svp?

voici une fonction f(x) = (x+1)*e(-1/x)
Je dois calculer f'(x)

j'ai trouvé f'(x) = ((e^-1/x)(x²+x+1))/ x²

est-ce bon?

Posté par
yogodo
re : Devoir Maison TS fonctions 27-10-11 à 23:37

Trace sur ta calculatrice les deux fonctions :
f(x)=\frac{x^3+3x²}{x²-1}

\Delta:y=x+2

tu verras graphiquement ce qu'est une asymptote oblique

Posté par
deadinsoul
re : Devoir Maison TS fonctions 27-10-11 à 23:42

Oui oui je l'ais fait mais je ne sais pas comment l'explqiuer par le calcul

Posté par
yogodo
re : Devoir Maison TS fonctions 27-10-11 à 23:46

Et bien c'est ce que j'avais écrit plus haut \Delta est une asymptote oblique à f si \lim\limits_{x\to +\infty}[f(x)-\Delta(x)]=0

Posté par
momovne
re : Devoir Maison TS fonctions 27-10-11 à 23:51

Yogodo si cela est possible, pourriez-vous venir m'aider sur cette page svp ?

https://www.ilemaths.net/sujet-etude-d-une-fonction-auxiliaire-450164.html#msg3807424

Si vous ne pouvez pas, il n'y a pas de soucis, je comprends.
Merci, de votre réponse

Posté par
deadinsoul
re : Devoir Maison TS fonctions 27-10-11 à 23:53

Daccor, je vais esayer de me pencher dessus merci =)

Posté par
deadinsoul
re : Devoir Maison TS fonctions 28-10-11 à 00:13

c'est bon j'ai compris la methode mais pourquoi choisir la droite d'équation y=x+2 ?

Posté par
yogodo
re : Devoir Maison TS fonctions 28-10-11 à 00:31

C'est ce que je te disais on triche un peu en fait quand tu es une fonction du type f(x)=(ax+b)+\frac{cx+d}{\alpha x²+\beta x+\gamma}, c'est toujours \Delta : y=ax+b, qui est l'asymptote. Et ceci se démontre facilement :

Il faut que \lim\limits_{x\to +\infty}{f-\Delta}=0

Or f-\Delta=\cancel{(ax+b)}+\frac{cx+d}{\alpha x²+\beta x+\gamma}-\cancel{(ax+b)}=\frac{cx+d}{\alpha x²+\beta x+\gamma}

Donc \lim\limits_{x\to +\infty}{f-\Delta}=\lim\limits_{x\to +\infty}=\frac{cx+d}{\alpha x²+\beta x+\gamma}=0,  ça marche

Posté par
deadinsoul
re : Devoir Maison TS fonctions 28-10-11 à 00:59

Ouais je comprend mieu, mais disont que mon prof va pas trop savoir d'ou je sort sa ^^'

Posté par
yogodo
re : Devoir Maison TS fonctions 28-10-11 à 01:02

Oui c'est sur mais c'est la seule manière de trouver cette asymptote. En fait tu peux dire que tu suppose que c'est x+2 au départ et tu vérifies si ça marche en calculant les limites et + et - l'infini de f-\Delta

Sinon pour le reste du Dm tu as regardé un peu ?

Posté par
deadinsoul
re : Devoir Maison TS fonctions 28-10-11 à 01:25

Oui c'est vrai qu'en faisant comme sa sa devrait passer ^^ non bin je suis en train là =p

Posté par
yogodo
re : Devoir Maison TS fonctions 28-10-11 à 01:31

ok si tu as d'autre questions n'hésite pas à demander...

Bon courage pour la suite...

Posté par
deadinsoul
re : Devoir Maison TS fonctions 28-10-11 à 01:32

Daccor merci bien en tout cas !

Posté par
deadinsoul
re : Devoir Maison TS fonctions 28-10-11 à 01:43

Ah si ! pour la tableau de variation, g(x) est tjr croissant mais je ne trouve pas pour quel valeur il passe a 0 je sais qu'elle se situe entre 2 et 3, j'ai calcul Delta = 25 puis les 2 racines x1 et x2 mais je croi que sa na aucun raport puisque x1=-1 et x2 = 4

Posté par
yogodo
re : Devoir Maison TS fonctions 28-10-11 à 01:59

Est-tu sur que g est toujours croissante?

g(x) c'est bien g(x)=x^3-3x-4?

Posté par
deadinsoul
re : Devoir Maison TS fonctions 28-10-11 à 02:05

Et bien avec mon tableur j'ai regardé une 60ène de valeur et g(x) tjr croissant, pourquoi ? Ce n'est pas le cas ?

Posté par
deadinsoul
re : Devoir Maison TS fonctions 28-10-11 à 02:06

Oui g(x) = x^3-3x-4

Posté par
yogodo
re : Devoir Maison TS fonctions 28-10-11 à 02:07

Il ne faut pas essayer avec quelque valeurs et ensuite dire ce que l'on voit par exemple regarde :

je choisis des nombre au hasard 2,8,16,2,48,50,52,62,102,628,69542,52,12,14 et la je remarque que j'ai que des nombres pairs donc tout les nombres sont pairs

Comment fait-on pour étudier les variations d'une fonction?

Posté par
deadinsoul
re : Devoir Maison TS fonctions 28-10-11 à 02:16

En étudiant les limite de la fonction ?

Posté par
yogodo
re : Devoir Maison TS fonctions 28-10-11 à 02:18

Non en fait il faut étudier le signe de la dérivée car :

Si g'(x)<0 alors g est décroissante
Si g'(x)>0 alors g est croissante

Tu as déjà vu cela?

Posté par
mxo
re : Devoir Maison TS fonctions 28-10-11 à 02:18

60 valeurs marchent pas mais a partir de 150 c'est bon je crois, sinon on derive

Posté par
deadinsoul
re : Devoir Maison TS fonctions 28-10-11 à 02:20

Ah oui ! g'(x)= 3x^2 -3, donc g'(x)>0 dnc g est croissant ?

Posté par
yogodo
re : Devoir Maison TS fonctions 28-10-11 à 02:23

Alors d'accord pour g'(x)=3x²-3, mais pas d'accord pour g'(x)>0
Regarde par exemple g'(0)=3*0-3=-3<0

Etudie le signe de 3x²-3 et d'abord essaye de résoudre g'(x)=0

Posté par
mxo
re : Devoir Maison TS fonctions 28-10-11 à 02:23

en 0 ca fait -3 c'est mal barrée pour le g'(x)>0

Posté par
mxo
re : Devoir Maison TS fonctions 28-10-11 à 02:26

de maniere general un polynome du second degré ax^2 +bx +c admet forcement des racines réels si c et a sont de signe contraire ( delta positif )

Posté par
yogodo
re : Devoir Maison TS fonctions 28-10-11 à 02:28

Il n'a pas encore vu le calcul de discriminant et les recherches de racines...

Posté par
mxo
re : Devoir Maison TS fonctions 28-10-11 à 02:29

En terminale S ??

Posté par
yogodo
re : Devoir Maison TS fonctions 28-10-11 à 02:32

Il n'est qu'en première S

Posté par
deadinsoul
re : Devoir Maison TS fonctions 28-10-11 à 02:32

Oui et j'ai calculer ces 2 racine x1=-1 et x2=4

pour étudier le signe de g'(x) je regarde ces limite ? pour x=> -infini, lim g'(x) = 0 et quand x=> +infini , lim g'(x)= + infini.

Il n'y a que pour x=0 que g'(x) est négatif.

Posté par
mxo
re : Devoir Maison TS fonctions 28-10-11 à 02:36

il y a marqué Devoir maison TS...

Ta deuxieme racine est fumeuse .. 1 et -1 sont racines evidente

1 2 +




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 1742 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 !