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DM de maths sur les dérivés

Posté par
AlleyX
07-09-20 à 11:48

Bonjour,
Je dois faire un DM sur les dérivés de fonction mais je bloque sur un exercice, pouvez vous m'aider s'il vous plaît ? L'exercice est le suivant:

(P) est une parabole qui représente la fonction f définit sur par f(x)=ax²+b²+c. On désigne f' la fonction dérivée de f.
(P) passe par les points A(2,4) et B(-2,-2). Soit T la tangente à la parabole (P) au point A. De plus, la droite (T) coupe l'axe des abscisses au point C de coordonnées (-6,0).

1) Donner une équation de la droite (T). En déduire la valeur de f'(2).
Ici j'ai réussi à déterminer ces 2 équations mais je ne parviens à aller plus loin avec celle ci:
4=a(2)²+b(2)+c = 4a+2b+c=4
-2=a(-2)+b(-2)+c = 4a-2b+c=-2

2) Expliquer pourquoi les réels a, b et c vérifient le système (S): 4a+2b+c=4
                                                                                                                                            4a-2b+c=-2
                                                                                                                                            4a+b=1/2

3) Résoudre le système (S)

4) Donner alors une équation de la parabole (P) et vérifier la cohérence des résultats à l'aide de Geogebra.

Merci d'avance pour votre aide !

Posté par
malou Webmaster
re : DM de maths sur les dérivés 07-09-20 à 12:00

Bonjour

peux-tu préciser ? c'est f(x)=ax²+b²+c ou bien f(x)=ax²+bx+c ?
RQ : on ne te demande pas l'équation de la parabole à la question 1 mais seulement à la question 4

à la 1) fais ce qu'on te dit...intéresse toi à T

Posté par
hekla
re : DM de maths sur les dérivés 07-09-20 à 12:03

Bonjour

Vous n'avez pas répondu à la première question
Ce que vous avez effectué correspond à la justification des premières lignes du système

Posté par
malou Webmaster
re : DM de maths sur les dérivés 07-09-20 à 12:06

Posts croisés, je te passe volontiers la main hekla

Posté par
AlleyX
re : DM de maths sur les dérivés 07-09-20 à 12:14

Autant pour moi, faute de frappe, c'est f(x)=ax²+bx+c excusez moi.
Oui mais je pensais essayer de trouver l'équation de (T) en utilisant l'équation de (P) mais ça ne doit pas être possible ici j'imagine ?
Il faudrait alors déterminer directement (T) avec y=f'(a)(x-a)+f(a).

Est ce correct ?

Posté par
hekla
re : DM de maths sur les dérivés 07-09-20 à 12:18

Non ça c'est lorsque vous avez l'équation de la parabole.

Comment écrivez-vous l'équation d'une droite passant par deux points ?  vu en seconde

Posté par
AlleyX
re : DM de maths sur les dérivés 07-09-20 à 12:28

y=ax+b avec a le coefficient directeur et b l'ordonnée à l'origine.
Sachant que le coefficient directeur de la droite (T) est (Yc-Ya)/(Xc-Xa)= -4/-8 =1/2
Et que son ordonnée à l'origine est 3, l'équation de la droite (T) serai y= (1/2)x + 3 ?

Posté par
hekla
re : DM de maths sur les dérivés 07-09-20 à 12:30

D'accord pour l'équation de T  donc f'(2)= ?

Posté par
AlleyX
re : DM de maths sur les dérivés 07-09-20 à 12:36

Donc f'(2)=(1/2)*2+3 =4
Par la suite, il faut expliquer pourquoi les réels a, b et c  vérifient le système (S), mais je ne sais absolument pas comment faire pour expliquer ça.

Posté par
hekla
re : DM de maths sur les dérivés 07-09-20 à 12:40

Vous n'avez jamais montré que  f'(x)=1/2 x+3   Ce que vous faites c'est dire que A appartient à la droite (AB)

Quelle est la dérivée de x\mapsto ax^2+bx+c ?

Posté par
AlleyX
re : DM de maths sur les dérivés 07-09-20 à 12:48

La dérivée de xax²+bx+c est 2ax+b ? Mais je ne vois pas pourquoi faire cela ?

Posté par
hekla
re : DM de maths sur les dérivés 07-09-20 à 12:51

Parce que le nombre dérivé de f au point d'abscisse a est f'(a)

donc f'(2)=\dots =\dots

Posté par
AlleyX
re : DM de maths sur les dérivés 07-09-20 à 12:56

Je ne comprend vraiment pas désolé..
Si y=(1/2)x+3 n'est pas f'(x), comment pouvons nous déterminer f'(2) ?

Posté par
hekla
re : DM de maths sur les dérivés 07-09-20 à 13:03

Question 1 on vous demande le coefficient directeur de la tangente en A à la courbe

réponse f'(2)=1/2  car on sait que le coefficient de la tangente au point d'abscisse a  est le nombre dérivé

Maintenant comme je sais que la fonction est définie par ax^2+bx+c alors sa fonction dérivée sera définie par 2ax+b  et par conséquent  on a deux manières d'écrire f'(2)  

\begin{cases}f'(2)=\dfrac{1}{2}\\f'(2)=2a\times 2+b\end{cases}

Posté par
abdel79
re : DM de maths sur les dérivés 07-09-20 à 13:04
Posté par
AlleyX
re : DM de maths sur les dérivés 07-09-20 à 13:15

D'accord ! Nous pouvons alors passer à la question 2, mais je ne sais pas comment faire pour expliquer pourquoi les réels a, b et c  vérifient le système (S)?

Posté par
hekla
re : DM de maths sur les dérivés 07-09-20 à 13:18

Regardez ce que vous avez effectué

4a+2b+c=4
4a-2b+c=-2

Ces équations comment les avez-vous obtenues ?
À comparer avec les deux premières équations du système
Explicitez la troisième

Posté par
abdel79
re : DM de maths sur les dérivés 07-09-20 à 13:19
Posté par
AlleyX
re : DM de maths sur les dérivés 07-09-20 à 13:21

Je me suis simplement servis des points par lesquels la parabole passe mais on ne connait que 2 points possédant cette condition, faudrait-il en créer un autre ?

Posté par
abdel79
re : DM de maths sur les dérivés 07-09-20 à 13:28

Sujet ancien- ne plus donner ce lien-merci

malou edit > abdel79, merci de respecter les interventions de l'intervenant qui a pris en main le sujet depuis le début, et qui est toujours présent.

Posté par
AlleyX
re : DM de maths sur les dérivés 07-09-20 à 13:31

Il suffirait donc tout simplement de remplacer "f'(2)" par 1/2 dans  f'(2)=4a+b pour avoir expliquer pourquoi a; b et c vérifient le système ?

Posté par
hekla
re : DM de maths sur les dérivés 07-09-20 à 13:34

 \begin{cases}4a+2b+c=4   &    \text{la courbe passe par A}\\   4a-2b+c=-2&\text{la courbe passe par B}\\   4a+b=1/2 & \text{La tangente en 2 a pour coefficient directeur 1/2}\end{cases}

Posté par
AlleyX
re : DM de maths sur les dérivés 07-09-20 à 13:41

D'accord, je comprend. A présent que la question 2 est répondu, il faut résoudre le système (S) mais je ne sais plus du tout comment l'on fait pour résoudre un système à 3 inconnus, pouvez vous m'expliquer s'il vous plait ?  

Posté par
abdel79
re : DM de maths sur les dérivés 07-09-20 à 13:43

A l'intention du moderateur
je pense que vous avez supprimé mes post à tord.
Je ne pense pas pas avoir été impoli. Manifestement l'aidant induisait le demandeur en erreur. J'ai du intervenir pour remettre le raisonnement sur la bonne voie et je ne savais pas que je devais solliciter l'autorisation de l'aidant.

Posté par
hekla
re : DM de maths sur les dérivés 07-09-20 à 13:45

Vous pouvez par exemple écrire b en fonction de a dans la troisième et reporter dans les deux autres.
  Dans les deux premières vous n'aurez alors plus que deux inconnues, système  que vous savez résoudre

Posté par
hekla
re : DM de maths sur les dérivés 07-09-20 à 13:46

Quelle erreur ?

Posté par
AlleyX
re : DM de maths sur les dérivés 07-09-20 à 13:57

Cela donnerai:
4a+b=1/2
4a-(1/2)=b

Je reporte b dans les autres équations:
4a+2(4a-1/2)+c=4
12a-1+c=4
c=-12a+5

4a-2(4a-1/2)+c=-2
4a-8a+1+c=-2
-4a+1+c=-2
c=-2-1+4a
c=-3+4a

Je pense qu'il y a une erreur non ?

Posté par
malou Webmaster
re : DM de maths sur les dérivés 07-09-20 à 13:57

un aparté et il faut ensuite que le cours de ce sujet se poursuive
abdel79, si votre intervention avait été justifiée, quoique vous en pensiez, elle aurait été maintenue. Si une erreur est détectée, on peut le dire, n'y a-t-il pas une erreur à tel endroit ? mais cette manière de doubler toutes les réponses du premier intervenant par ses propres réponses n'est pas acceptable, car en faisant cela, c'est l'aide apportée qui devient inintelligible.
Suite de cet aparté si besoin par mail.

Posté par
hekla
re : DM de maths sur les dérivés 07-09-20 à 14:05

Oui il y a erreur b=1/2-4a vous avez écrit l'opposé

Posté par
AlleyX
re : DM de maths sur les dérivés 07-09-20 à 14:12

Ah oui autant pour moi.

Cela donnerai alors
4a+2(1/2-4a)+c=4
4a+1-8a+c=4
-4a+1+c=4
c=3+4a

4a-2(1/2-4a)+c=-2
4a-1+8a+c=-2
12a-1+c=-2
c=-1-12a

Je pense pourtant qu'il y a encore un problème dans mes calculs non ?

Posté par
hekla
re : DM de maths sur les dérivés 07-09-20 à 14:23

On  va changer de tactique

on garde la 1
pour la 2 on soustrait  la ligne 2 de la ligne 1
on garde la 3

en ligne 2 il ne reste que b  donc on a la valeur et on reporte d'abord dans 3
  ensuite dans 1 pour obtenir c

 \begin{cases}4a+2b+c=4 \\   4a-2b+c=-2\\   4a+b=1/2 }\end{cases}

\iff \begin{cases}4a+2b+c=4\\4a+2b+c-(4a-2b+c)=4-(-2)\\4a+b=1/2\\\end{cases}

Posté par
AlleyX
re : DM de maths sur les dérivés 07-09-20 à 14:32

D'accord ! On a donc la valeur de b qui est 3/2
4a+2b+c-(4a-2b+c)=4-(-2)
4a+2b+c-4a+2b-c=6
4b=6
b=3/2

On peut maintenant remplacer b par 3/2 dans l'équation 3 afin d'obtenir a et après déterminer c en remplaçant a et b dans l'équation 2 est ce bien ça ?

Posté par
hekla
re : DM de maths sur les dérivés 07-09-20 à 14:37

Exactement  

C'était plus simple que l'autre



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