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etude d une fonction

Posté par moutmout (invité) 21-04-05 à 11:58

bonjour je suis bloké a partir du B pouvez vous m'aidez svp je vous en remerci a l'avance. voici l'enoncé:

A)ETUDE D'UNE FONCTION AUXILLIAIRE g
Soit g la fonction definie sur ]1;+inf[ par: g(x)=2x-(x-1)ln(x-1)
1] determiner la limite de g en 1.
2] determiner la fonction derivée de g.
3] resoudre l'equation ln(x-1)strictement inférieur a 1.
En deduire le tableau de variation de g
4] montrer que l'equation g(x)=0 a dans l'intervalle [e+1 ;e^3+1], une solution unique notée $. Etudier le signe de g(x) sur chacun des intervalles ]1;$[ et ]$;+inf[

B)ETUDE DE LA FONCTION H
soit h la fonction definie sur ]1;+inf[ par: h(x)=ln(x^2-1)/x
1] calculer les limite de h en 1 et en +inf.
2] calculer h'(x) et montrerque h'(x) est du signe de g(x^2) sur
]1;+inf[.  En deduire que h est croissante sur ]1;rac$[ et decroissante sur ]rac $;+inf[.

C)ETUDE DE F.
Soit f la fonction defini sur ]0;+inf[ par f(x)=ln(e^2x -1)/e^x.
1] Verifier que pour tous x de ]o;+inf[, on a : f(x)=h(x^2).
2] En deduire les limites de f en 0 et en +inf.
3] En deduire que f admet un extremum en ln(rac$) et les variations de f sur  ]0;+inf[.

je suis bloquer au B) pouvez vous m'apportez la moindre aide. je ous en remerci a l'avance.

Posté par moutmout (invité)bloké dans un dm a cause de 2limites! 24-04-05 à 12:29

Bonjour, pouvez vous m'aider je n'arrive pas a calculer deux limites ce qui fait que je ne peut pas finir mon dm j'ai tout essayer je n'y arrive pas! je vous remerci pour toute aide que vous pourrez me donner.
voici l'enoncé:
soit f la fonction defini sur ]1; +inf[ par: f(x)=ln(x^2 -1)/x
calculer la limite de f en 1 et en +infini

merci d'avance.

*** message déplacé ***

Posté par
Nightmare
re : bloké dans un dm a cause de 2limites! 24-04-05 à 12:35

Bonjour

\lim_{x\to 1} x^{2}-1=0
=>
\lim_{x\to 1} ln(x^{2}-1)=-\infty

donc :
\lim_{x\to 0} \frac{ln(x^{2}-1)}{1}=-\infty


Jord

*** message déplacé ***

Posté par
Nightmare
re : bloké dans un dm a cause de 2limites! 24-04-05 à 12:37

Pour la limite en +\infty :
ln(x^{2}-1)=ln(x-1)+ln(x+1)
donc :
3$\rm\frac{ln(x^{2}-1)}{x}=\frac{ln(x-1)}{x}+\frac{ln(x+1)}{x}\displaystyle\longrightarrow_{x\to +\infty} 0


Jord

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Posté par dolphie (invité)re : bloké dans un dm a cause de 2limites! 24-04-05 à 12:38

salut,
limite en 1:
x²-1 tend vers 0 et ln(x) tend vers -infini qd x tend vers 0
donc \lim_{x\to1}f(x)=-\infty

en +infini:
x²-1=(x-1)(x+1)
f(x)=\frac{ln(x-1)}{x}+\frac{ln(x+1)}{x}
en l'infini:
\lim_{x\to +\infty}\frac{ln(x)}{x}=0
donc: \lim_{x\to +\infty}\frac{ln(x-1)}{x}=0 et \lim_{x\to +\infty}\frac{ln(x+1)}{x}=0
d'ou\lim_{x\to +\infty}f(x)=0




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Posté par
Nightmare
re : bloké dans un dm a cause de 2limites! 24-04-05 à 12:41

Bon j'ai pas donné trop d'explication , mais c'est évident :
4$\rm \(\( x-1\sim x\Longrightarrow ln(x-1)\sim ln(x)\) et \(\frac{ln(x)}{x}\displaystyle\longrightarrow_{x\to +\infty} 0\)\) \Longrightarrow \(\frac{ln(x-1)}{x}\displaystyle\longrightarrow_{x\to +\infty} 0\)


jord

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Posté par Dieu (invité)Jolie modification 24-04-05 à 18:18

Pour démontrer rigoureusement , il suffit d'écrire :
  ln (x+1)/x = ( ln(x+1)/(x+1) ) * ( (x+1)/ x )

   On pose X = x+1 et on utilise la limite de référence :

   lim ln(X)/X = 0     et lim (x+1)/ x = 1
X+00   X+00

donc la limite du produit est 0 ont fait de même avec ln(x-1)/x


   Rmq: cet manoeuvre ne marche pas initialement ,en effet lorsqu'on multiplie par (x²-1) en au et en bas on trouve une Forme Indeterminer.

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Posté par
Nightmare
re : bloké dans un dm a cause de 2limites! 24-04-05 à 19:05

Et la démonstration que 3$\rm \frac{ln(x)}{x}\displaystyle\longrightarrow_{x\to +\infty} 0 ?


Jord

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Posté par Dieu (invité)je suis prét a tout démontrer.... 24-04-05 à 19:23

soit f(x) = x^(1^2) - ln(x)  défini sur ]0;+00[
      f'(x) = 1/(2x^(1^2)) - 1/x
   ....
  f(x) positive sur ]0;+00[

donc  x^(1^2) ln(x)   ( on divise tout par x (positif) )
d'ou  1/x^(1^2) ln(x)/x 0
car x supérieur a 1
   donc d'aprés le théorème des gendarmes :
    lim ln(x)/x = 0
  x+00

D'autres précisions

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Posté par
Nightmare
re : bloké dans un dm a cause de 2limites! 24-04-05 à 19:31

oui , ça marche aussi avec les intégrales :

Pour tout x de ]1;+\infty[ :
4$\rm 0<ln(x)=\Bigint_{1}^{x} \frac{dt}{t}\le \Bigint_{1}^{x} \frac{dt}{\sqrt{t}} =\[2\sqrt{t}\]_{1}^{t}=2\(\sqrt{x}-1)<2\sqrt{x}
d'où :
4$\rm 0<\frac{ln(x)}{x}<\frac{2}{\sqrt{x}}
et donc d'aprés le théoréme des gendarmes :
4$\rm\fbox{\frac{ln(x)}{x}\displaystyle\longrightarrow_{x\to +\infty} 0}

Et la démonstration du théoréme de gendarmes ?

Bon on arréte la


Jord

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Posté par moutmout (invité)re : bloké dans un dm a cause de 2limites! 24-04-05 à 19:50

merci beaucoup a bientot

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Posté par
Nightmare
re : bloké dans un dm a cause de 2limites! 24-04-05 à 19:51



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Posté par Dieu (invité)ok 24-04-05 à 20:09

a une prochaine fois...peut etre...

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Posté par
Nightmare
re : bloké dans un dm a cause de 2limites! 24-04-05 à 20:13

quand tu redescendras sur terre

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Posté par Dieu (invité)mdr 25-04-05 à 09:10

LOL   ca tombe bien y me reste quelque année avant l'apocalypse...

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