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DM Dérivation locale

Posté par
Galaxy974
30-01-20 à 18:09

Bonjour,
Je pense avoir besoin d'aide pour un devoir. Je l'ai commencé mais les résultats que je trouve ne me convainquent pas.
Voici l'exercice :
On considère la fonction g définie pour tout réel x positif par g(x)=6x  + 6, ainsi que les points A(-4;6) et B(2;15).
Montrer que la droite (AB) est tangente à la courbe représentative de g au point d'abscisse 4.

J'ai commencé à calculer g(4)=18 et g(4+h)=6+64+h  pour calculer le taux de variation de g entre 4+h et 4 où je trouve -12+64+h.
J'ai ensuite fait h -> 0 mais j'ai trouvé -12+64+h  -> 0
Je voulais ensuite calculer la droite d'équation T.

Posté par
Glapion Moderateur
re : DM Dérivation locale 30-01-20 à 18:15

Bonsoir, le plus simple c'est de trouver l'équation de la tangente au point x=4
(par y = g'(4)(x-4)+g(4) ) puis de montrer que les points A et B sont bien sur cette droite.

DM Dérivation locale

Posté par
hekla
re : DM Dérivation locale 30-01-20 à 18:17

Bonsoir

\dfrac{f(4+h)-f(4)}{h}=\dfrac{6\sqrt{4+h}-12}{h}=\dfrac{6\left(\sqrt{4+h}-2\right)}{h}

quantité conjuguée

N'avez-vous pas vu les fonctions dérivées ?

Posté par
hekla
re : DM Dérivation locale 30-01-20 à 18:19

Ou encore d'écrire le coefficient directeur de (AB) et montrer que c'est le nombre dérivé de f en 4

Posté par
hekla
re : DM Dérivation locale 30-01-20 à 18:22

il faut l'équation de (AB) et vérifier que le point de la courbe d'abscisse 4 appartient à la droite

Posté par
Galaxy974
re : DM Dérivation locale 30-01-20 à 18:31

Ah je crois avoir fait une erreur de calcul...
Normalement je les ai vues mais j'ai un peu de mal avec ce chapitre.
Si je remplace par 6(4+h  -2)  la fonction va tendre vers 12
et je peux obtenir la droite d'équation y=12*(x-12)+18 = 12x -126  ?

Posté par
Glapion Moderateur
re : DM Dérivation locale 30-01-20 à 18:39

non avec la quantité conjuguée tu devrais aboutir à 6 / ((4+h) +2) qui tend vers 3/2 donc g'(4)=3/2

(que tu peux aussi vérifier directement en dérivant g(x))

Posté par
hekla
re : DM Dérivation locale 30-01-20 à 18:42

\dfrac{6(\sqrt{4+h}-2)}{h}=\dfrac{6(\sqrt{4+h}-2)(\sqrt{4+h}+2)}{h(\sqrt{4+h}+2)}=\dfrac{6(4+h-4)}{h(\sqrt{4+h}+2)}=\dfrac{6}{\sqrt{4+h}+2}
 \\

d'où f'(4)=

Posté par
Galaxy974
re : DM Dérivation locale 30-01-20 à 18:48

f'(4) = 6/4 = 3/2

Posté par
Galaxy974
re : DM Dérivation locale 30-01-20 à 18:50

Mais pouvez-vous m'expliquer la quantité conjuguée s'il vous plaît ?

Posté par
Glapion Moderateur
re : DM Dérivation locale 30-01-20 à 19:09

la quantité conjugué de ((4+h) - 2) c'est ((4+h) +2)

l'intérêt c'est que si on multiplie haut et bas ((4+h) -2) par cette quantité conjuguée, on crée au numérateur un (a+b)(a-b) donc a²-b² qui fait sauter la racine. il reste 4+h - 4 = h au numérateur qu'on s'empresse de simplifier avec le dénominateur et la limite n'est plus indéterminée.

c'est exactement le calcul que t'a fait hekla à 18:42.

Posté par
hekla
re : DM Dérivation locale 30-01-20 à 19:13

Lorsque vous faites tendre h vers 0 le numérateur et le dénominateur tendent aussi vers 0 donc on ne peut conclure directement. Il va donc falloir trouver une autre écriture. Ce qui est gênant est la racine carrée. On pourrait élever au carré mais on n'est guère avancé à cause du double produit. On sait que a\geqslant 0 \quad \left(\sqrt{a}\right)^2=a .

On sait aussi que (a-b)(a+b)=a^2-b^2 Voilà donc le moyen de se débarrasser de la racine carrée.  
On a  a -b on va donc multiplier par 1 sous forme de \dfrac{a+b}{a+b}. Ainsi on gardera bien l'expression de départ

On va donc prendre   a+b   qu'on appelle la quantité conjuguée

de \sqrt{4+h}-2 la quantité conjuguée sera \sqrt{4+h}+2.

On pourra alors écrire \sqrt{4+h}-2=\dfrac{\sqrt{4+h}+2}{\sqrt{4+h}+2}\times \left(\sqrt{4+h}-2\right)=\dfrac{\left(\sqrt{4+h}+2\right)\left(\sqrt{4+h}-2\right)}{\sqrt{4+h}+2}

Posté par
Galaxy974
re : DM Dérivation locale 02-02-20 à 08:09

Merci pour ces explications

Donc après avoir obtenu g'(4) = 3/2 , je peux écrire l'équation réduite y=3/2*(x-4)+18
Ainsi, on peut déterminer si la droite (AB) est tangente à la courbe car un point appartient à la tangente si et seulement si ses coordonnées vérifient l'équation réduite :
Pour le point A : (3/2)*(-4-4)+18 = 6 donc le point appartient à la tangente.
Pour le point B : (3/2)*(2-4)+18 = 15 donc le point appartient à la tangente.
Donc, la droite (AB) est tangente à la courbe représentative de g au point d'abscisse 4.
C'est correct ?

Posté par
Yzz
re : DM Dérivation locale 02-02-20 à 08:18

Salut,

Il est préférable de simplifier d'abord l'équation de la tangente : y=3/2*(x-4)+18 sous la forme "y = ax+b"

Posté par
Galaxy974
re : DM Dérivation locale 02-02-20 à 09:33

Si je simplifie je trouve y=(3/2)x+12 et je trouve les mêmes résultats

Posté par
hekla
re : DM Dérivation locale 02-02-20 à 10:06

Normal que vous retrouviez les résultats. Cela évite d'effectuer deux fois les mêmes calculs

Posté par
Galaxy974
re : DM Dérivation locale 02-02-20 à 10:14

Donc le raisonnement est bon ?

Posté par
hekla
re : DM Dérivation locale 02-02-20 à 10:25

Vous avez écrit l'équation de la tangente au point d'abscisse 4  puis que les points A et B appartiennent à cette droite  On peut donc bien dire que (AB) est la tangente  au point d'abscisse 4 à la courbe.

Posté par
Galaxy974
re : DM Dérivation locale 02-02-20 à 10:59

Merci pour votre aide !

Posté par
hekla
re : DM Dérivation locale 02-02-20 à 11:12

De rien



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