Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau autre
Partager :

Etude de fonction

Posté par
fenamat84
18-05-16 à 18:10

Bonjour,

Je viens de passer une épreuve de mathématiques d'un concours de la fonction publique, et j'ai eu une dernière question qui m'a beaucoup turlupiné...
C'est un exercice portant sur l'étude d'une fonction. J'ai pu traiter toutes les questions sauf la toute dernière question.
Voici l'exercice :

On considère la fonction numérique f de variable réelle définie sur ]0;+\infty[ par :
f(x)=x+ln(x+1)-ln(x)
et soit C la courbe représentative de f dans un plan P muni d'un repère orthonormé (O, , ).

Je vous épargne les questions préliminaires (calcul des limites, dérivée f', tableau de variation, asymptotes, etc...) car aucun souci pour moi, je sais faire.

A présent venons en au fait :
1) Montrer que pour tout réel u de [0;1] :
1-u \leq \frac{1}{1+u} \leq 1. Ici pas de problème, on s'occupe de démontrer les  2 inégalités

2) En déduire que pour tout réel t de [0;1] :
t-\frac{t²}{2} \leq ln(1+t) \leq t. Pas de souci aussi, on utilise la conservation de l'ordre de l'intégrale.

3) En déduire, pour tout réel x de [1;+\infty[ que :
0 \leq x+\frac{1}{x}-f(x) \leq \frac{1}{2x²}. C'est cette question ci qui me pose problème. Je suis éventuellement parti de la question précédente, puis j'ai tenté d'introduire ce f(x) dedans, mais c'est une impasse...

En remerciant celui ou celle qui pourrait bien m'aider.

PS : J'ai aussi une question aparté : je souhaite démontrer que ln(x+1) - ln(x) est bien strictement positive sur ]0;+inf[.
J'ai préalablement montré que cela pouvait aussi s'écrire ln(1+\frac{1}{x}).
J'ai donc affirmé que  1+(1/x) est bien > 0 sur ]0;+inf[.
Ensuite, là où j'ai un doute, c'est si je peux affirmer ou pas que ln(1+\frac{1}{x})>0 du fait de la croissance de la fonction ln sur cet intervalle ?
Voilà, ceci ferme ma petite parenthèse.

Posté par
alb12
re : Etude de fonction 18-05-16 à 18:23

salut, faire t=1+1/x

Posté par
alb12
re : Etude de fonction 18-05-16 à 18:24

oups t=1/x

Posté par
fenamat84
re : Etude de fonction 19-05-16 à 00:49

Bonjour alb12 et merci de votre réponse,

Donc si on pose t=1/x, on a :

\frac{1}{x}-\frac{1}{2x²} \leq ln(1+\frac{1}{x}) \leq \frac{1}{x}

Soit encore :
x+\frac{1}{x}-\frac{1}{2x²} \leq x+ln(1+\frac{1}{x}) \leq x+\frac{1}{x}

x+\frac{1}{x}-\frac{1}{2x²} \leq f(x) \leq x+\frac{1}{x}

Je vois le résultat à présent, merci.

Sinon concernant mon PS, comment montrer que la fonction ln(1+(1/x)) est bien strictement positive ?

Posté par
alb12
re : Etude de fonction 19-05-16 à 07:56

1+1/x>1 donc ln(1+1/x)>ln(1)=0

Posté par
fenamat84
re : Etude de fonction 19-05-16 à 12:36

Ah oui, je comprends mieux en effet.

J'aurais une autre question concernant la géométrie, mais ceci fera l'objet d'un autre post que je mettrai en ligne plus tard.

Je vous remercie en tout cas de votre réponse.



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

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 !