Bonjour à tous,
J'ai quelques problèmes pour résoudre le second exercice de mon dm sur les fonctions exponentielles. L'exercice est composé de deux parties. J'ai complété la première mais je suis bloqué à partir de la 2a) de la partie B.
Je vous recopie l'énoncé et mon avancée jusqu'à la partie B :
Partie A : Soit g la fonction définir sur |R par g(x)=2e^x-x-2.
1) Déterminer les limites de g en -infini et +infini
2) Etudier le sens de variation de g puis dresser son tableau de variation.
3) On admet que l'équation g(x)=0 a exactement deux solutions réelles.
a) vérifier que 0 est l'une de ces solutions.
b) L'autre solution est notée "a", Déterminer un encadrement de a d'amplitude 10^-1
c) Déterminer le signe de g(x) suivant les valeurs de x.
Je ne vous détaille pas le raisonnement mais il faudra se servir des éléments de la Partie A pour faire la Partie B :
1) en -infini, Lim g(x) = +infini
en +infini, Lim g(x) = +infini
2) J'ai fait le tableau de variations, avec g'(x) qui s'annule en ln(1/2). Strictement décroissante sur ]-inf;ln(1/2)] et strictement croissante sur [ln(1/2);+inf[
3a) j'ai vérifié que g(0)=0
3b) Je fais le corollaire du TVI sur l'intervalle ]-inf;ln(1/2)] et "a" est compris entre -1,6<=a<=-1,5
3c) La fonction g s'annule sur "a" et 0 et le signe s'enchaine de cette façon : + 0 - 0 +
Voilà pour la Partie A
Partie B : Soit f la fonction définie sur |R par f(x)=e^2x-(x+1)e^x
1a) Déterminer la limite de f en -inf
1b) Déterminer la limite de f en +inf
2a) Calculer f'(x) et montrer que f'(x) et g(x) ont le même signe.
2b) Etudier le sens de variation de f et dresser son tableau de variation.
3a) Montrer que f(a)= (-a(a+2)/4), où a est défini dans la partie A.
3b) soit h la fonction définie sur |R par h(x) = -1/4x^2 - 1/2x
Etudier le sens de variation de h sur |R.
3c) En utilisant les deux questions précédentes, déterminer un encadrement de f(a).
1a) en -inf, Lim f(x) = 0
1b) en +inf, Lim f(x) = +inf
2a) C'est ici que je bloque, je commence par dériver f(x) :
Je commence par développer f(x) et je dérive séparément chaque partie :
f(x) = e^2x-xe^x-e^x
J'obtiens f'(x) = 2e^2x+e^x(-1-x)-e^x
Je factorise le côté droit par e^x :
= 2e^2x + e^x(-1-x-1)
= 2e^2x + e^x(-x-2)
C'est ici que je bloque. J'imagine que je dois trouver une correspondance avec g(x) mais j'ai l'impression de m'être trompé dans la dérivée de 2e^2x.
Peut être dois-je encore factoriser par le même terme, peut être décomposer le 2e^2x ?
Je vous remercie d'avance pour vos pistes.
Metaa.
Salut,
Bonjour,
Oui, "encore factoriser" : par ex .
Pour les exposants, il y a le bouton X2 sous le rectangle zone de saisie.
Merci beaucoup, j'obtiens donc :
f'(x) = ex(2ex-x-2)
càd f'(x) = ex*g(x)
Je viens donc de faire le tableau de variation où la fonction f'(x) s'annule en "a" et en 0, puis je retrouve le même signe que g(x) à savoir : + 0 - 0 +
Je vais continuer la suite sur la 3a), Je me rappelle avoir déjà fait ce type de question en cours.
Je vous remercie encore et je reviens à vous si je suis à nouveau bloqué.
Oké.
Pour la 3a, un truc qui marche bien :
Pour prouver que f(a) = truc, calculer f(a) - truc
Et salut tout le monde !
Re,
alors j'ai tenté plusieurs choses, j'ai tout utilisé le fait que g(a) = 0 pour ensuite dire que f'(a) = ea x g(x) mais j'arrive à quelque chose du type f'(a) = ea(ea-a-1) et ce n'est pas f'(a) que l'on cherche.
Ensuite je reprends la même chose : f'(a) = ea x g(a) = 0 car g(a) = 0
Ici, je cherche à déterminer a ou ea pour le remplacer dans mon expression de f(x) = e2x - (x+1)ex
Soit f'(a) = ea x (2ea-a-2) = 0
= 2e2a-aea-2ea = 0
-aea = -2e2a + 2ea
-aea = ea(-2ea+2)
-a = ea(-2ea+2) / ea
-a = (-2ea+2)
a = 2ea - 2
Donc maintenant, j'essaye de le remplacer dans l'expression que m'a donné Yzz.
Je calcule donc la différence f(a) - (-a(a+2))/4 et je dois obtenir normalement 0.
Soit : e2a - (a+1)ea - (-a(a+2))/4
e2a -aea - ea - (-a(a+2))/4
Maintenant je remplace le tout par l'expression de a :
e2a - (2ea-2)ea - ea - ((-2ea+2)(2ea-2+2))/4
e2a - 2e2a - 2ea - ea - ((-2ea+2) x 2ea )/4
e2a - 2e2a - 2ea - ea - ((-4e2a+4ea))/4
e2a - 2e2a - 2ea - ea - 4(-e2a + ea)/4
e2a - 2e2a - 2ea - ea + e2a - ea
Je ne vois pas après comment faire. J'ai d'ailleurs l'impression de m'être trompé sur les signes de l'ancien quotient.
Je n'ai pas regardé tes calculs en détail.
g(a) = 0 et g(x) = 2ex -x-2 ; donc 2ea -a-2 = 0 .
Ce qui donne directement ea = (a+2) / 2 .
Tu as trouvé ce résultat sous la forme a = 2ea - 2
Ensuite, utiliser e2a = (ea)2 .
Bonjour,
Merci beaucoup, j'ai repris le calcul depuis le début et j'obtiens bien une différence égale à 0 ( a2 +4a + 4 - 2a2 - 6a - 4 + a2 + 2a ) / 4 = 0
Pour la question 3b), j'ai dérivé h(x) et j'obtiens les variations suivantes : h est strictement positive sur ]-inf ; -1] et strictement négative sur [-1 ; +inf[ avec h'(x) qui s'annule en -1,
Lim h(x) = - inf
x -> -inf
Lim h(x) = -inf
x -> +inf
h(-1) = 1/4
Pour la dernière question du DM (3c), je n'ai aucune idée de où je dois partir. Je sais seulement que a est compris dans l'intervalle -1,6 <= a <= -1,5.
Parce que la question me demande d'exploiter les résultats trouvés aux questions 3a) et 3b).
Dois-je appliquer la fonction f(a) à mon encadrement ? pour ensuite remplacer par mon l'expression de la question 3a ?
Bonjour,
Je me permets de revenir à vous car je n'ai toujours pas trouvé de pistes concrètes pour répondre à cette dernière question.
J'ai donc uniquement le sens de variation de h et l'expression de f(a) prouvée à la question 3a)
Pour l'instant, je remarque seulement que f(a) = h(a)
-a (a+2) / 4
-a2 - 2a / 4
-1/4 a2 - 1/2 a
Bonjour je suis bloqué sur le même exo que selui decri précédemment mais sue les limites de la partie B pouvez vous m aider à effectuer le resonement merci de répondre vite
Bonjour,
Je vois que tu es nouveau, bienvenue sur l'
Merci de faire un effort pour l'orthographe.
Oui pour celle en plus l infini j ai réussi
J ai développé l expression et factoriser par x × e^x
Mais pour celle en moins l infini moi et ma mère avont essayer mais nous avont pas trouver
Dans un sens, mais les formes indéterminées sont les formes dont on ne peut appliquer directement les théorèmes sur les limites.
Posez et essayez de trouver la limite
On peut constater qu'uniquement va poser un problème.
C'est pour cela que j'avais demandé de déterminer cette limite.
Oui mais on retonbe sur une autre forme indéterminée
On a +l infinie-l infinie-0
L infinie-l infinie =FI
on pose
Si tend vers alors X tend vers
Vous avez récupéré une forme dont on connait la limite quand X tend vers
Continuez et concluez.
A je n avais pas pensé à transformer-Xe^-X
En -X/e^X
Je vous remercie d avoir pris le temps de répondre à mes questions et vous souhaite une bonne journée
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