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Etude de dérivabilité

Posté par
Razyne
10-10-09 à 11:07

Bonjour, voila j'ai problème sur cet exercice :


On considère la fonction  f  définie sur [-1;1]  par : f(x) = (1-x)(x^2-x^4) . On note C sa courbe.

Partie A - Etude de la dérivabilité en -1

1.Exprimer f(-1+h)-f(-1)/h  en fonction de h, avec h>0.
2.Calculer lim h0+ f(-1+h)-f(-1)/h. Qu'en déduit-on ?

Partie B - Etude de la dérivabilité en 1

1.Exprimer f(1+h)-f(1)/h  en fonction de h, avec h<0.
2.Calculer lim h0- f(1+h)-f(1)/h  . Qu'en déduit-on ?

Partie C - Etude de la dérivabilité en 0

1.Exprimer f(h)-f(0)/h-0 en fonction de h avec h>0 .
2.Calculer lim h0+ f(h)-f(0)/h-0 .
3.Exprimer  en fonction de h avec h<0 .
4.Calculer lim h0- f(h)-f(0)/h-0.
5.Qu'en déduit-on ?

Donc moi se que j'ai fait c'ets que j'ia remplacé dans f(x) x par 1+h et à la fin j'obtiens:
((2-h)valeur absolue -1+h valeur absolue (h(2-h))/h

Mais j'ai de gros doute , vous en pensez quoi ?

Posté par
raymond Correcteur
re : Etude de dérivabilité 10-10-09 à 11:21

Bonjour.

Pour quelles parties veux-tu un coup de pouce ?

Posté par
Razyne
re : Etude de dérivabilité 10-10-09 à 11:35

et bien j'ai fait toute les parties mais je ne suis pas sur de mes calculs donc en faite je pense que si la partie A est bonne les autres seront bonnes aussi.

A la partie A j'ai trouvé ceci :
1) f(-1+h)-(-1) / h = (2-h)|-1+h|(h(2-h))

2) lim 2-h =2
lim |-1+h|=-1
lim h(2-h) = 0
Donc lim (-1+h)-(-1) / h =+

et Donc la fonction n'est pas dérivable a droite en -1


Vous en pensez quoi ?

Posté par
raymond Correcteur
re : Etude de dérivabilité 10-10-09 à 11:48

A.

Je trouve : 3$\textrm\fra{f(-1+h)-f(-1)}{h} = \fra{(2-h)|h-1|\sqrt{2h-h^2}}{h} = (2-h)|h-1|\sqrt{\fra{2}{h}-1}

La présence du 2/h fait que cette expression tend vers + : f n'est pas dérivable en -1.

B.

3$\textrm\fra{f(h)-f(0)}{h} = \fra{(1-h)|h|\sqrt{1-h^2}}{h} = (1-h)\sqrt{1-h^2}\times\fra{|h|}{h}

Les deux premiers termes tendent vers 1, donc, la limite de ce rapport en 0 est égale à la limite de |h|/h

Ce sera -1 pour h tendant vers 0 par valeurs inférieures et 1 pour h tendant vers 0 par valeurs supérieures .

Deux limites différentes : f n'est pas dérivable en 0.

Posté par
Razyne
re : Etude de dérivabilité 10-10-09 à 11:54

D'accord donc en résumé la fonction n'est pas dérivable ne -1, ni en 1 ni en 0 si j'ai bien tout suivie ?

Posté par
raymond Correcteur
re : Etude de dérivabilité 10-10-09 à 12:04

Il reste le cas x tend vers 1 par valeurs inférieures. Je pose x = 1-h, h > 0

3$\textrm\fra{f(1-h)-f(1)}{h} = \fra{h|1-h|\sqrt{2h-h^2}}{h} = |1-h|\sqrt{2h-h^2}

Cette expression tend vers 0 : f est dérivable en 0.

Posté par
Razyne
re : Etude de dérivabilité 10-10-09 à 12:06

Je ne comprend pas pourquoi vous étudiez le cas lorsque x tend vers 1, car a chaque fois on nous demande lorsque x tend vers 0+ ou 0-

Posté par
raymond Correcteur
re : Etude de dérivabilité 10-10-09 à 12:09

On te demande bien la dérivabilité en x = 1 ?

Je reconnaîs que je me suis trompé dans la numérotation des questions, c'est peut-être pour cela que tu ne vois pas ce que j'ai fait.

Posté par
raymond Correcteur
re : Etude de dérivabilité 10-10-09 à 12:11

Tu as raison : j'ai fait une faute de frappe indécente :

"Cette expression tend vers 0 : f est dérivable en 0."

est à remplacer par :

"Cette expression tend vers 0 : f est dérivable en 1."

et on peut rajouter : f '(1) = 0

Posté par
Razyne
re : Etude de dérivabilité 10-10-09 à 12:32

D'accord tres bien
Juste une dernière question qui concerne la partie D
Partie D

1.a)  Soit x € ]-1;1[ - {0}. Calculer f'(x) .
b)Montrer : f'(x) = (3x^4-2x^3-2x^2+x )/ (x^2-x^4).
c)Factoriser le numérateur de f'(x) en un produit de polynômes de degrés 1 ou 2.
d)Etudier les variations de  f  et dresser son tableau de variations.
2.Le plan est muni d'un repère orthonormal   d'unité graphique 5 cm.
On note D et D' les droites d'équations y=x  et y=-x .
Tracer C, D et D'. Que peut-on dire des droites D et D' ?

Ma pose question se porte pour la factorisation en un produit  de polynômes, dois-je faire une division d' equation par x^2 ?
Car je ne trouve rien de bien en plus par rapport a la question d'après, étudier les variations je pense que cela pourrait m'aider pour remplir le tableau , qu'est ce que vous en pensez ?

Posté par
raymond Correcteur
re : Etude de dérivabilité 10-10-09 à 12:47

2$\textrm 3x^4-2x^3-2x^2+x = x(3x^3-2x^2-2x+1) = x(3x^3-3x^2+2x^2-2x+1)\\
 \\ 
 \\ = x[3x^2(x-1)+(x-1)^2]

Je te laisse finir la factorisation.

Les deux droites y = -x et y = x représentent les deux demi-tangentes au point 0.

Etude de dérivabilité

Posté par
Razyne
re : Etude de dérivabilité 10-10-09 à 15:14

Donc pour la factorisation j'obtiens x[(x-1)(3x^2+x-1)]
Mais finalement je me demande si cela va me servir pour le tableau de variations ?

Posté par
raymond Correcteur
re : Etude de dérivabilité 10-10-09 à 15:52

Bien sûr : étudie le signe de la dérivée.

Posté par
Razyne
re : Etude de dérivabilité 11-10-09 à 17:04

D'accord très bien merci j'ai terminé, jvous remercie pour tout et jvous teindrais au courant de la note que j'ai eut si sa vous intéresse . encore une grand merci

Bonne après midi

Posté par
raymond Correcteur
re : Etude de dérivabilité 11-10-09 à 17:11

Bien sûr, cela m'intéresse.

Bonne soirée.



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