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Etude d'un fonction

Posté par
nirosane
24-01-17 à 17:55

Bonjour, j'ai un problème avec cet exercice je bloque à partir de la question 2 de la partie B je ne vois pas comment m'y prendre pourriez vous m'aider s'il vous plait.
Voici l'exercice :

Partie A.

Soit g la fonction définie sur  ]0;+ [ par g(x ) = x+2 -xln(x)

1.Etudier la limite de g en chacune des bornes de son domaine de définition.
2.Etudier les variations de g sur ]0;+ [ et construire son tableau de variation.
3.Démontrer que l'équation g(x) = 0 admet une unique solution sur ]0;+ [ et ,avec la calculatrice, donner un encadrement de d'amplitude 10-2 . En déduire le signe de g sur ]0;+ [

Partie B : Etude d'une fonction f

Soit f la fonction définie sur ]0;+ [ par f(x) = \frac{ln(x)}{x+2}

On note Cf sa courbe représentative dans un repère orthogonal.

1. Montrer que, pour tout réel x>0 f'x) = \frac{g(x)}{x(2+x)²}

2. En utilisant g() = 0 , prouver que f( ) = 1/

3. Etudier la limite de f en chacune des bornes de son domaine de définiton.

4. Construire le tableau de variation de f sur ]0;+ [

Posté par
StormTK9
re : Etude d'un fonction 24-01-17 à 18:00

Bonsoir,  g() = 0 + 2 - ln() = 0

Isole ln() dans cette expression et remplace dans f()

Posté par
nirosane
re : Etude d'un fonction 24-01-17 à 18:16

Bonsoir et merci pour votre réponse ,
Donc ça donne :

g() = 0 + 2 -ln = 0

Soit : + 2 -ln = 0   -ln = -(x+2) ln = (+2) /

f(x) =  lnx / (x+2) d'où :
f() = ln / ( +2)

Or ln() = ( + 2 )/ donc :

f() = \frac{(\alpha +2)/\alpha }{\alpha +2} = \frac{\alpha +2}{\alpha (\alpha +2)} = \frac{1}{\alpha }

Ainsi f() = 1/

Posté par
StormTK9
re : Etude d'un fonction 24-01-17 à 18:16

Impeccable

Posté par
StormTK9
re : Etude d'un fonction 24-01-17 à 18:20

nirosane @ 24-01-2017 à 18:16

Bonsoir et merci pour votre réponse ,
Donc ça donne :

g() = 0 + 2 -ln = 0

Soit : + 2 -ln = 0   -ln = -+2 ln = (+2) /

f(x) =  lnx / (x+2) d'où :
f() = ln / ( +2)

Or ln() = ( + 2 )/ donc :

f() = \frac{(\alpha +2)/\alpha }{\alpha +2} = \frac{\alpha +2}{\alpha (\alpha +2)} = \frac{1}{\alpha }

Ainsi f() = 1/


Attention à ta 2e ligne, tu avais mis un x au lieu d'un

Posté par
StormTK9
re : Etude d'un fonction 24-01-17 à 18:21

C'est -( + 2) je vais y arriver !

Posté par
nirosane
re : Etude d'un fonction 24-01-17 à 18:22

Pour la 4 sa donne ;
En 0 :
lim ln (x) = -

lim x+2 = 2

Donc par quotient de limite lim f(x) (quand x tend vers 0) = -

En + :

lim lnx = +

lim x+2 = +

Donc c'est une forme indéterminé "/"

Par contre je ne vois pas comment factoriser le numérateur :/

Posté par
nirosane
re : Etude d'un fonction 24-01-17 à 18:25

Et oui désoler j'ai oublier les parenthèses pour la 2ème ligne

Posté par
StormTK9
re : Etude d'un fonction 24-01-17 à 18:27

\lim_{x\to +\infty} \dfrac{ln(x)}{x} = 0 , tu ne l'as pas vu ?

Décompose ta fraction en 2.

Posté par
nirosane
re : Etude d'un fonction 24-01-17 à 18:34

Ah oui désolé

Donc ln(x) / (x+2) = \frac{x*\frac{lnx}{x}}{x*(1+\frac{2}{x})}
En + :

lim ln(x) / x = 0

lim x = +

Donc par produit de limite lim ( en + ) x * (ln(x)/x) = 0

lim 1 + (2/x) = 1

lim x = +

Donc par produit de limite lim x* (1 + (2/x) ) = +

Donc par quotient de limite lim (en +)  f(x) = 0

Posté par
nirosane
re : Etude d'un fonction 24-01-17 à 18:39

Enfin pour la dernière question :

f'(x) = g(x) / x(x+2)²

g(x)>0 , pour tout x >0

x(x+2)² >0  pour tout x >0 en tant que produit de deux nombres strictement positifs.

donc f'(x) >0 en tant que quotient de deux fonctions strictement positifs.

On en déduit le tableau de variation de f(x)

x0                                                                                             +
signe de f'(x)                                    +
variation de f(x) strictement croissante



Et le 0 est une valeur interdite   donc double barre au niveau du 0

Posté par
StormTK9
re : Etude d'un fonction 24-01-17 à 18:42

x 0 est également une forme indéterminée..

Tu cherches compliqué pour rien,

Si \lim_{x\to +\infty} \dfrac{ln(x)}{x} = 0

Alors \lim_{x\to +\infty} \dfrac{ln(x)}{x+2} = 0

Simplement faire une rédaction correcte avec un changement de variable.

(Tu as un truc super grand, donc si tu lui ajoutes 2 ça va rien changer..)

Posté par
nirosane
re : Etude d'un fonction 24-01-17 à 18:45

Ah d'accord merci beaucoup

Posté par
nirosane
re : Etude d'un fonction 24-01-17 à 18:47

et pour la question d'après j'ai oublié de rajouté les limites dans le tableau de variation aux bornes de l'intervalle

En 0 : -
en + : 0

Posté par
StormTK9
re : Etude d'un fonction 24-01-17 à 18:48

Oubli pas d'indiquer tes limites également dans ton tableau de variation sinon ça me semble correct !

Posté par
StormTK9
re : Etude d'un fonction 24-01-17 à 18:48

Ah bah nos messages se sont croisés, c'est impec alors !

Posté par
nirosane
re : Etude d'un fonction 24-01-17 à 18:49

D'accord super
et merci beaucoup pour votre aide

Posté par
StormTK9
re : Etude d'un fonction 24-01-17 à 18:51

Avec plaisir, bonne soirée



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