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DM:la cissoïde de dioclès et le nombre 3^racine2

Posté par
toinouIO17
19-11-14 à 14:13

Bonjour, j'ai un gros probmème avec mon DM. Je vous l'ai mis en entier pour que vous compreniez.

le plan est rapporté à un repère orthonormal(O;i;j). on considère la fonction F défini par f(x)=racine((x^3)/(|x-1|)
On veillera à se débarrasser de la valeur absolue dans la parties B et C.

A)Monter que le domainde de définition de la fonction f est [0;1[U[1;+infini[
la courbe représentative de f sera notée C1 sur l'intervalle I1=[0;1[ et C2 sur l'autre intervalle

B)ETUDE DE LA FONCTION SUR L'INTERVALLE I2:

1)Etudier les limites de f aux bornes de I2.Que dire de la droite K d'equation x=1 pour C2?

2)a)Déterminer la limite en 'infini positif de x/(x-1)
b)Démontrer que pour x>1,on a : f(x)-(x+0,5)=(x/x-1)/racine(x/(x+1))-0,5 et en déduire la limite en l'infini positif de f(x)-(x+0,5). Que peut-on en déduire pour la droite D d'équation y=x+0,5

3) En admettant que la fonction f est dérivable sur I2 exprimer la dérivée de f sur I2 puis dresser le tableau de varition de f sur cet intervalle.

4)Représenter graphiquement C2,K et D en prenant un repère orthonormal ( il et conseiller d'utiliser géogébra)

C)ETUDE DE LA FONCTION SUR L'INTERVALLE I1

1)Etudier la limite de f en 1- ( c'est à dire à gauche de 1).Que dire de la droite K d'équation x=1 pour C1 ?

2)Etudier la limite du rapport (f(h)-f(0))/h quand h tend vers 0 en restant strictement positif. que peux t'on en déduire?

3)les fonctions rationnelles sont dérivables sur leur domaine de définition, la fonction racine carrée est dérivable sur ]0;+infini[, donc la fonction f est dérivable sur ]0;1[ comme composée de deux fonctions dérivables.
Exprimer alors la dérivée de f en donnant une expression valable sur [0;1[. Montrer que f est strictement monotone sur I1.

4)Donner l'équation cartésienne réduite de la tangente sigma à C1 au point d'abscisse 0,5.

5)Tracer C1,K et sigma dans les même conditions que dans B4.

Compléter la courbe précédente en traçant C3,symetrique de C1 par rapport à l'axe des abscisses.
on note R la courbe C1UC3, appelée cissoïde de Dioclès.

7)Montrer l'équivalence suivante : M(x;y) E R donc x^3 +xy^2-y^2=0(cette égalité est une équation cartésienne de la cissoïde dans le repère (O;I;J)


D)LIEN ENTRE LA CISSOIDE DE DIOCLES ET LA RACINE CUBIQUE DE 2

1)Dans la courbe C1 obtenue en (C5), le repère étant orthonormal, on considère que les deux vecteurs du repère ont pour norme 1; Tracer les points I(1;0) et P(0;2). On appelle M(x;y) le point d'intersection de la droite (IP) avec C1,N le pont d'intersection de la droite (OM) et de la droite K et A le projeté orthogonal de M sur l'axe des abscisses.On a x E ]0;1[.Rappeler la valeur de y en fonction de x.

2)Démontrer, en appliquant le théorème de Thalès dans les triangles IAM et IOP que (MA)/(IR)=2 puis démontrer que racine((x^3)/(1-x)^3)=2 .

3)Démontrer, en appliquant le théorème de Thalès dans les triangles OAM et OIN, que (MR)/(OR)=NI puis démontrer que NI=racine(x/(1-x). Où se trouve alors le nombre racine cubique de 2 dans cette figure ? justifier.

E)LA LEGENDE DE L'ORACLE D'APOLLON

Une légende prétend qu'au Vieme siècle av JC, un oracle aurait demandé la construction sur l'île Délos d'un autel de forme cubique dont le volume était exactement le double que celui d'un autel de même forme déjà existant sur cette île. Le géomètre Diovlès proposa une méthode utilisant la cissoîde construite point par point. Expliquer sa méthode.

merci d'envoyer les courbes et même si vous voulez m'envoyer tous le dm a cette adresse : *************
* Tom_Pascal > pas de mail sur le forum STP ! *

Un grand merci d'avance et surtout bon courage
Ce problème est connu  sous le nom de duplication du cube .

Posté par
Hiphigenie
re : DM:la cissoïde de dioclès et le nombre 3^racine2 20-11-14 à 23:23

Bonsoir toinouIO17,

Je suppose que tu as déjà répondu à quelques questions...
Où se trouve ton problème ?

Posté par
cailloux Correcteur
re : DM:la cissoïde de dioclès et le nombre 3^racine2 20-11-14 à 23:26

Bonsoir,

A) f(x)=\sqrt{\dfrac{x^3}{|x-1|}}

Pour que f soit définie, il faut que: x\not=1 et \dfrac{x^3}{|x-1|}\geq 0, c' està dire:

x\not=1 et x\geq 0

Donc D_f=[0;1[\cup ]1;+\infty[

C' est un début...

Posté par
cailloux Correcteur
re : DM:la cissoïde de dioclès et le nombre 3^racine2 20-11-14 à 23:27

Bonsoir Hiphigenie

Posté par
Hiphigenie
re : DM:la cissoïde de dioclès et le nombre 3^racine2 20-11-14 à 23:28

Bonsoir cailloux

Posté par
toinouIO17
re : DM:la cissoïde de dioclès et le nombre 3^racine2 21-11-14 à 06:36

Oui il me manque le grand C D E j'ai fait le  et B je vous ai tous mis pour que vous compreniez merci de m'aider.
Mais si vous voulez m'envoyer  les photos de vos travaux  au lieux de le taper ici envoyer vos repose :
***
édit Océane : PAS D'ADRESSE MAIL SUR LE FORUM, MERCI

Posté par
Hiphigenie
re : DM:la cissoïde de dioclès et le nombre 3^racine2 21-11-14 à 23:06

Voici le début du C.

Sur l'intervalle I1=[0;1[, f(x)=\sqrt{\dfrac{x^3}{1-x}}

1) \lim\limits_{x\to 1^-}f(x)=\ ''\ \dfrac{1}{0^+}\ ''=+\infty

La droite K d'équation x=1 est une asymptote verticale à la courbe C1.

2) \lim\limits_{h\to 0^+}\dfrac{f(h)-f(0)}{h}=\lim\limits_{h\to 0^+}\dfrac{\sqrt{\dfrac{h^3}{1-h}}-0}{h}=\lim\limits_{h\to 0^+}\dfrac{h\sqrt{\dfrac{h}{1-h}}}{h}=\lim\limits_{h\to 0^+}\sqrt{\dfrac{h}{1-h}}=0

On en déduit que f est dérivable en 0 et que f'(0) = 0.

La tangente à C1 au point d'abscisse 0 est parallèle à l'axe des abscisses (car son coefficient directeur est nul).
Or ce point de tangence admet (0;0) comme coordonnées.

D'où La tangente à C1 au point (0;0) est l'axe des abscisses.

Posté par
toinouIO17
re : DM:la cissoïde de dioclès et le nombre 3^racine2 21-11-14 à 23:10

Merci mais sans vouloir te commancommander tu pourrais  me passer tous le C :$

Posté par
Hiphigenie
re : DM:la cissoïde de dioclès et le nombre 3^racine2 21-11-14 à 23:13

Citation :
tu pourrais  me passer tous le C
Un peu trop facile, tu ne trouves pas ?

Tu dois être capable de continuer...
Qu'as-tu trouvé pour la dérivée de f ?

Posté par
toinouIO17
re : DM:la cissoïde de dioclès et le nombre 3^racine2 21-11-14 à 23:16

Je ne suis pas chez moi et je n'ai  pas les chiffres en tête  je m'en  excuse  mais s'il  te plais donne moi toit le C je t'en serait extrêmement  reconnaissant

Posté par
Hiphigenie
re : DM:la cissoïde de dioclès et le nombre 3^racine2 21-11-14 à 23:22

Pour la dérivée, je te redonne l'expression de f(x)

Sur [0;1[,  f(x)=\sqrt{\dfrac{x^3}{1-x}}

Quelle est une expression de la dérivée de f ?

Posté par
toinouIO17
re : DM:la cissoïde de dioclès et le nombre 3^racine2 21-11-14 à 23:23

(UV'-U'V)/V^2

Posté par
Hiphigenie
re : DM:la cissoïde de dioclès et le nombre 3^racine2 21-11-14 à 23:29

C'est presque la formule de la dérivée d'un quotient, mais il y a une erreur de signe...

(\dfrac{u}{v})'= \dfrac{u'v - u.v'}{v^2}

Mais il y a également une racine carrée.
Il faudra donc utiliser la formule de la dérivée d'une fonction composée.

Posté par
toinouIO17
re : DM:la cissoïde de dioclès et le nombre 3^racine2 21-11-14 à 23:32

D'accord  d'accord

Posté par
toinouIO17
re : DM:la cissoïde de dioclès et le nombre 3^racine2 21-11-14 à 23:32

Merci pour l'aide



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