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Niveau terminale
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Dm exponentielle

Posté par
anne45
02-12-17 à 15:25

Bonjour , je suis en terminale S et je rencontre des difficultés sur un exercice sur les exponentielle
Voici l'ennonce :

On considere les fonctions f et g definies sur R par:
f(x)=e(-x^2)      et     g(x)=x^2*e(-x^2)
On donne ci dessous les courbes représentatives Cf et Cg des fonction f et g

1. Étudier les positions relatives des courbes de Cf et Cg
2. Soit x un réel de l'intervalle [1; +linfini[, M le point de Cf d'abscisse x et N le point de Cg d'abscisse x. Déterminée la valeur maximale de la distance MN.

Je n'ai pas rencontré de difficultés pour la 1ère question mais la deuxième me pose problème..
J'ai essayé de calculer la dérive de la différence des deux courbes et trouver la valeur pour laquelle elle s'annule mais cela me donne le maximum sur l'ensemble des réels et non sur l'intervalle donné !
Connaissez vous des méthodes qui me permettraient d'avancer ?

Merci d'avance ☺️

Posté par
hekla
re : Dm exponentielle 02-12-17 à 15:30

Bonjour

avez-vous étudié la fonction d définie par g(x)-f(x)
étude habituelle dérivée signe   recherche du maximum

Posté par
anne45
re : Dm exponentielle 02-12-17 à 15:31

Oui j'ai trouvé comme maximum 0 mais cela n'est pas dans l'intervalle donné

Posté par
hekla
re : Dm exponentielle 02-12-17 à 15:39

d(x)=(x^2-1)\text{e}^{-x^2}

quelle est la dérivée  ?

Dm exponentielle

Posté par
anne45
re : Dm exponentielle 02-12-17 à 15:44

Je trouve comme dérivée
2e(-x^2) * (3/2-x)

Et la je résout l'équation
3/2-x=0 et je trouve x=3/2
C'est donc 3/2 la distance maximale ?

Posté par
hekla
re : Dm exponentielle 02-12-17 à 15:52

il doit y avoir une erreur dans la dérivée  comment se fait-il qu'il n'y ait plus de termes en x^2 ?

d'(x)=2x\text{e}^{-x^2}-2x(x^2-1)\text{e}^{-x^2}

Posté par
hekla
re : Dm exponentielle 02-12-17 à 15:55

lorsque vous résoudrez l'équation d'(x)=0 vous obtiendrez l'abscisse du point où la distance est maximale  si en ce point la dérivée change de signe

il faudra alors la calculer

Posté par
anne45
re : Dm exponentielle 02-12-17 à 16:02

Ah oui effectivement j'ai confondu le x^2 avé ça avec x
Et à partir de cette dérivée on détermine la valeur ou elle s'annule ?
Donc en calculant le discriminant je trouve comme solutions
x= 1+racine de 3 /2 ou 1-racine de 3/2
Et c'est la première solution qui nous intéresse ?

Posté par
anne45
re : Dm exponentielle 02-12-17 à 16:03

anne45 @ 02-12-2017 à 16:02

Ah oui effectivement j'ai confondu le x^2  avec x
Et à partir de cette dérivée on détermine la valeur ou elle s'annule ?
Donc en calculant le discriminant je trouve comme solutions
x= 1+racine de 3 /2 ou 1-racine de 3/2
Et c'est la première solution qui nous intéresse ?
anne45 @ 02-12-2017 à 16:02

Ah oui effectivement j'ai confondu le x^2 avé ça avec x
Et à partir de cette dérivée on détermine la valeur ou elle s'annule ?
Donc en calculant le discriminant je trouve comme solutions
x= 1+racine de 3 /2 ou 1-racine de 3/2
Et c'est la première solution qui nous intéresse ?
anne45 @ 02-12-2017 à 16:02

Ah oui effectivement j'ai confondu le x^2 avé ça avec x
Et à partir de cette dérivée on détermine la valeur ou elle s'annule ?
Donc en calculant le discriminant je trouve comme solutions
x= 1+racine de 3 /2 ou 1-racine de 3/2
Et c'est la première solution qui nous intéresse ?
anne45 @ 02-12-2017 à 16:02

Ah oui effectivement j'ai confondu le x^2 avé ça avec x
Et à partir de cette dérivée on détermine la valeur ou elle s'annule ?
Donc en calculant le discriminant je trouve comme solutions
x= 1+racine de 3 /2 ou 1-racine de 3/2
Et c'est la première solution qui nous intéresse ?

Posté par
hekla
re : Dm exponentielle 02-12-17 à 16:08

j'ai pour dérivée d'(x)=2x(x^2-2)\text{e}^{-x^2}

c'est donc sur l'intervalle considéré du signe de x^2-2

x^2-2=0  d'où x=\sqrt{2}

Posté par
anne45
re : Dm exponentielle 02-12-17 à 16:18

Ah oui merci beaucoup
Je calcule ensuite la distance MN pour x=racine de 2
Et je trouve 0,14 cm!

Posté par
hekla
re : Dm exponentielle 02-12-17 à 16:23

toujours en valeur exacte d'autant que (\sqrt{2}]^2=2


d(\sqrt{2})=\text{e}^{-2}\approx 0,1353



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