Inscription / Connexion Nouveau Sujet

1 2 +


Niveau première
Partager :

Etude d'une fonction rationnelle et limites

Posté par sweet (invité) 05-12-07 à 20:34

G un exo a faire mai jcompren pa trop ...
(merci davance)
f est définie sur ]-infinie;1/2[inclus]1/2;+infinie[ par f(x)=(2x-2)²/2x-1

On désigne par C la courbe représentative de la fonction f ds un repère orthogonal(o,i,j)

1°) Déterminer les limites de f en 1/2. Les interpréter graphiquement.
2°) a- Déterminer les limites de f en +infinie et en -infinie.
b- Déterminer des réels a,b et c tels que, pour tout x différent de 1/2, f(x)=ax+b+c/2x-1
En déduite l'existence d'une asymptote oblique D à C dont on donnera une équation. Etudier la position relative de D et C.
3°) a- Utiliser la forme trouvée au 2°) b- pour calculer la dérivée f' de f.
b- Etudier les variations de f et dresser le tableau des variations de f. Vérifier la cohérence avec les limites trouvées plus haut.
4°) On appelle I le point d'intersection des deux asymptotes de C. Démontrer que I est centre de  symétrie de C.
5°) Construire C et ses asymptotes en précisant aussi les points à tangente horizontale.
6°) Déterminer graphiquement le nombre de solutions de l'équation f(x)=k, où k est un réel donné. ( On discutuera suivant les valeurs du réel k)

Posté par
sarriette Correcteur
re : Etude d'une fonction rationnelle et limites 06-12-07 à 10:13

bonjour,

C'est un exercice hyper classique, tu devrais essayer de le comprendre...


1°) Quand x---> 1/2 par valeur supérieure , le numérateur tend vers une valeur finie positive, le dénominateur vers 0+ . Le rapport tendra vers +\infty.

Quand x---> 1/2 par valeur inférieure , le numérateur tend vers une valeur finie positive, le dénominateur vers 0- . Le rapport tendra vers -\infty.

Interprétation graphique: la courbe admet une asymptote verticale d'équation x= 1/2.

2°)a) Les limites en l'infini donnent une forme indéterminée.
Pour la lever il faut factoriser par le x de plus haut degré au numérateur et au dénominateur et simplifier avant de calculer la limite.
On obtient: \lim_{x\to+\infty}f(x) = +\infty et \lim_{x\to-\infty}f(x) = -\infty

b) Ici, tu mets l'expression ax+b+ \frac{c}{2x-1} au même dénominateur et tu identifies le polynôme trouvé avec celui de f(x) . Les coefficients de x² doivent être égaux entre eux, ceux de x aussi , les termes constants aussi.
T obtiens un système en a,b,c à résoudre qui te donne finalement: f(x) = 2x-3 +\frac{5}{2x-1}

Cette écriture de f(x) te permet de conclure à une asymptote oblique d'équation y = 2x-3 puisque le terme \frac{5}{2x-1} tend vers 0 quand x tend vers l'infini.

La position relative de f(x) et de son asymptote se trouve en étudiant le signe de f(x) - (2x-3) qui vaut ici \frac{5}{2x-1}.
Quand cette fraction est positive, la courbe est au dessus de l'asymptote.
Quand cette fraction est négative , la courbe est au dessous.

3°) calcul de la dérivée de f

f'(x) = 2 - \frac{10}{(2x-1)^2}=\frac{2(2x-1-\sqrt 5)(2x-1+\sqrt 5)}{(2x-1)^2}

il faut étudier le signe du numérateur ( puisque le dénominateur est positif) pour construire le tableau de variations.

4°) I etant sur l'asymptote verticale, son abscisse est 1/2
Il est aussi sur l'asymptote oblique donc il vérifie y = 2x-3 d'où y = -2 donc I(1/2;-2)

pour montrer qu'il est centre de symétrie on peut montrer par exemple que :

si 1/2 + x est dans Df alors 1/2 - x y est aussi et \frac{f(1/2 +x)+f(1/2-x)}{2} = -2

5°) courbe:

Etude d\'une fonction rationnelle et limites

6°) résolution de f(x) = k.

La droite y = k est une droite horizontale . Résoudre f(x) = k c'est chercher l'intersection de cette droite horizontale et de la courbe.
Suivant la valeur de k , la droite coupera la courbe en 0,1 ou deux points. A toi de préciser ces valeurs de k.

Bon travail !

Posté par sweet (invité)re 07-12-07 à 01:19

merci beaucoup jai compris, on a fait la suite de la leçon et c'est plus clair pr moi en plus de tes explications!!!! merci quand mm

Posté par
sarriette Correcteur
re : Etude d'une fonction rationnelle et limites 07-12-07 à 01:21

de rien sweet bonne nuit !

Posté par jessi-971 (invité)Les limites d'une fonction 07-12-07 à 11:01

Je suis élève en classe de première S. J'ai consulté vos cours de maths qui m'ont vraiment beaucoup aidée mais je n'arrive pas à comprendre comment dans les exercices sur les limites d'une fonction, vous arrivez à simplifier dans l'exercice 2 h(x)=2x+1/x-1, fonction discontinue pour en faire une fonction continue.('');

Posté par
sarriette Correcteur
re : Etude d'une fonction rationnelle et limites 07-12-07 à 11:23

bonjour Jessi et bienvenue sur l' !

Tu ne connais pas encore les règles du forum , mais pour poser une question sur un sujet différent, il faut créer son propore topic en cliquant sur : Etude d\'une fonction rationnelle et limites en haut à guche de la page .

Cela dit , pourrais tu préciser de quel exercice tu parles car en cherchant sur les fiches de l'ile , j'ai trouvé effectivement cette fonction en etude de limite mais je ne vois rien sur la continuité.

Peux tu recopier l'énoncé péecisement?


En général , pour prolonger par continuité une fonction, on donne au point de discontinuité une valeur d'image qui permet de "recoller" les morceaux.

Posté par sweet (invité)re 08-12-07 à 03:09

pourquoi dans le 2°) b moi je trouve 2x - 3 +   1/(2x-1)

Posté par
sarriette Correcteur
re : Etude d'une fonction rationnelle et limites 08-12-07 à 09:39

Parce que j'ai fait une erreur de calcul !

C'est toi qui as raison . Mais rassure toi cela ne change rien à la suite du raisonnement.

Posté par
yoh2
re : Etude d'une fonction rationnelle et limites 11-03-08 à 17:51

Je ne comprends pas comment faire dans le 2)a) et le 2)b) !
Quelqu'un peut-il m'aider ?

Posté par
nipOnne
re : Etude d'une fonction rationnelle et limites 09-05-09 à 11:24

Bonjour tous le monde,

J'ai le même exercice à effectuer,je l'ai déjà fait mais dés la première question je ne trouve pas pareil que vous,pour répondre à la question 1) j'ai fait un tableau de signe et j'obtiens quand lim x> 1/2 = - et lim x< 1/2 = + ???

Merci d'avance

Posté par
nipOnne
re : Etude d'une fonction rationnelle et limites 09-05-09 à 11:34

J'ai trouvé mon erreur,mais là la question 2) je bloque

Posté par
sarriette Correcteur
re : Etude d'une fonction rationnelle et limites 09-05-09 à 13:36

bonjour,


où bloques tu?

il y a la correction écrite ( attention à l'erreur de calcul, c'est un 1 et pas un 5 au numerateur de la fraction donc

f(x) = 2x-3 +\frac{1}{2x-1}

Posté par
nipOnne
re : Etude d'une fonction rationnelle et limites 09-05-09 à 14:06

C'était au 2)a) en fait pour effectuer la limite de f(x) en + ou - je trouve que sa tend vers 2 et j'ai factorisé par x[sup][/sup] (au numérateur) et par x (au dénominateur),je ne comprend pas pourquoi vous trouvé + (pour +) et - pour -

Posté par
nipOnne
re : Etude d'une fonction rationnelle et limites 09-05-09 à 14:06

[sup][/sup]*

Posté par
nipOnne
re : Etude d'une fonction rationnelle et limites 09-05-09 à 14:07

x carré*

Posté par
sarriette Correcteur
re : Etude d'une fonction rationnelle et limites 09-05-09 à 14:15

ah oki!

si tu veux , plus simplement , f est une fraction de deux polynomes.
la limite de f(x) sera celle des termes de plus haut degré.
au numérateur tu as ( en développant) 4x²-8x+4 => terme de plus haut degré = 4x²
au dénominateur tu as: 2x -1 => terme de plus haut degré = 2x

le rapport des deux en l'infini se comporte comme 4x²/2x soit 2x

en +infini la limite est + infini
en - infini la limite est - infini.

tu vois?

Posté par
nipOnne
re : Etude d'une fonction rationnelle et limites 09-05-09 à 20:00

Oui en fait C'est parce que lim x (pour + ) = + et pour - = -? et quand on multiplit par 2 sa change rien,C'est sa?
Merci beaucoup

Posté par
sarriette Correcteur
re : Etude d'une fonction rationnelle et limites 09-05-09 à 20:07

oui c'est bien ça

Posté par
nipOnne
re : Etude d'une fonction rationnelle et limites 09-05-09 à 20:08

Ok d'accord merci beaucoup,je bloque toujours sur des petits trucs

Posté par
nipOnne
re : Etude d'une fonction rationnelle et limites 09-05-09 à 21:08

J'ai une petite question pour la 3) a) est-ce que vous trouvé bien pour la dérivée f'(x)= 8x²-4x/ (2x-1)² ?  et la dernière ligne de mon tableau de signe C'est + - +


Merci d'avance

Posté par
sarriette Correcteur
re : Etude d'une fonction rationnelle et limites 09-05-09 à 21:15

oui pour la dérivee

oui pour le tableau de signe de f'

Posté par
sarriette Correcteur
re : Etude d'une fonction rationnelle et limites 09-05-09 à 21:27

je quitte l'ile , je reviens demain si tu as d'autres questions

Posté par
nipOnne
re : Etude d'une fonction rationnelle et limites 09-05-09 à 22:27

merci beaucoup

Posté par
sarriette Correcteur
re : Etude d'une fonction rationnelle et limites 10-05-09 à 11:10

bonjour pas de question? oki !

Posté par
nipOnne
re : Etude d'une fonction rationnelle et limites 10-05-09 à 11:35

Bonjour,

Pouvez vous me donner la corrrection de la 3) b) je ne suis pas sûr de moi.
Merci d'avance

Posté par
nipOnne
re : Etude d'une fonction rationnelle et limites 10-05-09 à 12:19

et la 4) je trouve I(1/2 ; 0) mais je ne m'en sort pas pour prouver qu'il est centre de symétrie

Posté par
nipOnne
re : Etude d'une fonction rationnelle et limites 10-05-09 à 13:52

Posté par
sarriette Correcteur
re : Etude d'une fonction rationnelle et limites 10-05-09 à 14:01

bon je reprends l'exo à partir de la question 3), parce qu'hier j'ai dit une betise:

\3)a) f'(x) = \fr{8x(x-1)}{2x-1)^2

b)

x -inf 0 1/2 1 +inf
--------------------------------------------------------------
f' + 0 - || - 0 +
--------------------------------------------------------------
f crois -4 decrois || decrois 0 croiss




4°)comme je l'ai dit auparavant :

I etant sur l'asymptote verticale, son abscisse est 1/2
Il est aussi sur l'asymptote oblique donc il vérifie y = 2x-3 d'où y = -2 donc I(1/2;-2)

pour montrer qu'il est centre de symétrie on peut montrer par exemple que :

si 1/2 + x est dans Df alors 1/2 - x y est aussi et \frac{f(1/2 +x)+f(1/2-x)}{2} = -2

5) la courbe dessinee reste valable

6°) résolution de f(x) = k.

La droite y = k est une droite horizontale . Résoudre f(x) = k c'est chercher l'intersection de cette droite horizontale et de la courbe.
Tu traces donc une horizontale y=k au niveau que tu veux, tu vois que suivant la valeur de k , la droite coupera la courbe en 0,1 ou deux points. A toi de préciser ces valeurs de k.

voilà

Posté par
sarriette Correcteur
re : Etude d'une fonction rationnelle et limites 10-05-09 à 14:02

il manque une paremthese dans f'(x) ...

f'(x) = \fr{8x(x-1)}{(2x-1)^2}

Posté par
nipOnne
re : Etude d'une fonction rationnelle et limites 10-05-09 à 14:12

Bon déjà j'ai pas pas ça à la dérivée donc

Posté par
sarriette Correcteur
re : Etude d'une fonction rationnelle et limites 10-05-09 à 14:20

regarde:

f(x) = 2x-3+\fr{1}{2x-1}

f'(x) = 2 - \fr{2}{(2x-1)^2}=\fr{2(2x-1)^2-2}{(2x-1)^2}=\fr{8x^2-8x+2-2}{(2x-1)^2}=\fr{8x(x-1)}{(2x-1)^2

Posté par
nipOnne
re : Etude d'une fonction rationnelle et limites 10-05-09 à 14:25

C'est bon j'ai trouvé mon erreur merci je regarde la suite

Posté par
nipOnne
re : Etude d'une fonction rationnelle et limites 10-05-09 à 14:48

En fait pour la 4) je dois trouver le même résultat,d'un point de vue général que f(a+h) = f(a-h),C'est sa?

Posté par
sarriette Correcteur
re : Etude d'une fonction rationnelle et limites 10-05-09 à 14:52

euh ça c'est la relation à verifier pour un AXE de symetrie
celle que je t'ai ecrite est pour un CENTRE de symetrie

Posté par
nipOnne
re : Etude d'une fonction rationnelle et limites 10-05-09 à 14:53

Ah oui C'est pas pareil,j'essaye

Posté par
sarriette Correcteur
re : Etude d'une fonction rationnelle et limites 10-05-09 à 14:53

mais c'est le meme genre de formule , oui ...

si tu la veux de façon generale c'est \fr{f(a+h)+f(a-h)}{2}=b qui prouve que (a;b) est centre de symetrie de la courbe de f

Posté par
nipOnne
re : Etude d'une fonction rationnelle et limites 10-05-09 à 15:06

Donc là je trouve à la fin : h(8-8h)/ h(-4h)

Posté par
sarriette Correcteur
re : Etude d'une fonction rationnelle et limites 10-05-09 à 15:10

normalement les h s'eliminent et tu dois trouver -2..

attends je regarde

Posté par
sarriette Correcteur
re : Etude d'une fonction rationnelle et limites 10-05-09 à 15:16

f(\fr{1}{2}+h)=2(\fr{1}{2}+h)-3+\fr{1}{2(\fr{1}{2}+h)-1}= 1+2h-3+\fr{1}{h}=2h-2+\fr{1}{h}

f(\fr{1}{2}-h)=2(\fr{1}{2}-h)-3+\fr{1}{2(\fr{1}{2}-h)-1}= 1-2h-3-\fr{1}{h}=-2h-2-\fr{1}{h}

\fr{f(\fr{1}{2}+h)+f(\fr{1}{2}-h)}{2}=\fr{2h-2+\fr{1}{h}+-2h-2-\fr{1}{h}}{2}= \fr{-4}{2}=-2


ça marche...

Posté par
nipOnne
re : Etude d'une fonction rationnelle et limites 10-05-09 à 15:21

moi j'ai remplacé avec f(x) du départ f(x) = (2x-2)²/(2x-1)

Posté par
sarriette Correcteur
re : Etude d'une fonction rationnelle et limites 10-05-09 à 15:24

c'est pareil mais plus difficile

Posté par
nipOnne
re : Etude d'une fonction rationnelle et limites 10-05-09 à 15:28

C'est pour sa que je me suis encore trompée

Posté par
nipOnne
re : Etude d'une fonction rationnelle et limites 10-05-09 à 16:17

Merci Beaucoup  pour ton aide Sarriette

Posté par
sarriette Correcteur
re : Etude d'une fonction rationnelle et limites 10-05-09 à 16:26

de rien!

Posté par
Pouiti
re : Etude d'une fonction rationnelle et limites 04-04-10 à 14:39

Bonjour
Je dois moi aussi faire cet exercice mais je n'arrive pas à faire la question 2)b) est ce que vous pourriez expliquer plus en détails cette réponse svp ?
Merci (en espérant que quelqu'un regarde ce sujet vu qu'apparament ca fait déjà 1 an qu'il a été posté ...)

Posté par
reponse
^^ 04-04-10 à 15:08

tud?

Posté par
sarriette Correcteur
re : Etude d'une fonction rationnelle et limites 04-04-10 à 15:34

bonjour,

2)b)on a: f(x)=(2x-2)²/(2x-1)=\fr{4x^2-8x+4}{2x-1}

on veut: f(x)=ax+b + c/(2x-1)

on part de : ax+b + \fr{c}{2x-1}=\fr{(ax+b)(2x-1)+c }{2x-1}=\fr{2ax^2+(2b-a)x+c-b}{2x-1}

On veut l'égalité avec f(x).

Les dénominateurs sont identiques, il faut les numérateurs égaux quelque soit x donc :  \{2a=4\\2b-a=-8\\c-b=4

ce qui donne c = 1, b = -3, a = 2

et f(x) s'ecrit donc f(x) = 2x-3+\fr{1}{2x-1}

Posté par
Pouiti
re : Etude d'une fonction rationnelle et limites 04-04-10 à 16:09

Merci beaucoup =D
En fait j'avais mis 2a=2 >.<  J'comprend mieux pourquoi je trouvais pas le même résultat ...

Posté par
Pouiti
re : Etude d'une fonction rationnelle et limites 05-04-10 à 16:08

Bonjour
Je ne comprend pas les questions 4 et 6 est ce que vous pourriez m'aider svp ?

Posté par
littlemath
re : Etude d'une fonction rationnelle et limites 05-04-10 à 16:18

pour la dérivée j'ai un petit problème
je trouve
2x-3+1/(2x-1)= 2+2/(2x-1)²= (8x²-8x+4)/(2x-1)² est ce normal
si j'ai fais une erreure , peut on me l'expliquer S.V.P

1 2 +




Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 1768 fiches de maths

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !