Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau terminale
Partager :

étude de fonction exponentielle!

Posté par oreliye (invité) 25-09-04 à 16:37

Bonjour tout le monde ! C'est la troisième fois en une heure que j'écris ce message parce que mon ordinateur n'arrête pas de me planter ! Alors voila, je suis en terminale S et j'ai un problème  avec les fonctions exponentielles.

Voici l'énoncé :

Soit la fonction f définie pour tout x0 par f(x)=(e^x)/[(e^x)-1]

1) Démontrer les variations de f(x) :

On cherche la dérivée de f(x) qui est f'(x)= (-1)/[(e^x)-1]²
La fonctions x[(e^x)-1]² ne s'annule pas sur * car c'est une fonction carrée qui est donc positive et croissante sur cet intervalle.
Comme f'(x) est négative, on en déduit que f(x) est décroissante sur *.
------> est-ce que c'est juste ?

2) Déterminer les limites de f en +, en - et en 0 :
On cherche la limite de f (x) qd x tend vers +:
lim(e^x)= + et lim [(e^x)-1]= +.
On a donc une forme indéterminée du type  /
-------->est-ce que c'est juste ? et surtout, comment dois-je faire pour aller plus loin ?

On cherche la limite de f(x) qd x tend vers -:
lim(e^x)=0 et lim[(e^x)-1]=-1 donc lim f(x) =0
-------> est-ce que c'est juste ?

On chercher la limite de f(x) qd x tend  vers 0 :
lim(e^x)=1 et lim[(e^x)-1]=0
On a donc une forme indéterminée
-----> que dois-je faire ?
merci a quiconque voudra bien m'aider !
a++
aurélie


Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : étude de fonction exponentielle! 25-09-04 à 18:33

Attention:

f '(x) = -(e^x)/[(e^x) -1)]² et pas ce que tu as écrit.

f '(x) < 0 sur R* -> f(x) est décroissante sur R* (Attention f(x) n'existe pas en x = 0)
----

f(x) = e^x/[e^x(1 - 1/(e^x))] = 1/(1 - (1/e^x))

lim (x-> +oo) f(x) = lim (x-> +oo) [1/(1 - (1/e^x))] = 1/(1+0) = 1

lim (x-> -oo) f(x) = lim(x-> -oo) [(e^x)/[(e^x)-1]] = 0/(0-1) = 0

lim (x-> 0-) f(x) = lim(x-> 0-) [(1)/[(1-) - 1]] = 1/0- = -oo

lim (x-> 0+) f(x) = lim(x-> 0+) [(1)/[(1+) - 1]] = 1/0+ = +oo
-----
Sauf distraction.  

Posté par oreliye (invité)encore une petite question! 26-09-04 à 11:35

Merci pour votre aide monsieur! Pour la dérivée dans la première question, c'est  une étourderie de ma part!

J'aurai encore besoin de votre aide pour la suite de l'exercice.
Il faut que je déduise de la question 2) l'existence de trois asymptotes  à la courbe C, représentation graphique de la fonction f(x).
Voici ma réponse :
      On sait que lim f(x)=+ qd x tend vers 0+ et lim f(x)= - qd x tend vers 0-.
On en déduit qu'il existe donc une asymptote verticale à la courbe C en x=0.
      Pour les 2 autres asymptotes, je sais qu'il en existe une en y=0 et en y=1 d'après la représentation graphique, mais je n'arrive pas à expliquer pourquoi.
----> est-ce que vous pourriez m'aider ?

Enfin, la dernière question est « Conjecturer et démontrer l'existence d'un centre de symétrie dont on précisera les coordonnées. »
----> Que signifie conjecturer ? et comment dois-je faire pour trouver le centre de symétrie ?(sans me donner la réponse, la méthode à appliquer suffit !!)
voila !
Merci !
Aurélie

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : étude de fonction exponentielle! 26-09-04 à 19:41

Pour les 2 asymptotes qui te manquent:

On a montré que:
lim (x-> -oo) f(x) = lim(x-> -oo) [(e^x)/[(e^x)-1]] = 0/(0-1) = 0
Ceci montre que la droite d'équation y = 0 est asymptote horizontale à la courbe C du coté des x négatifs.

Et on a montré que:
lim (x-> +oo) f(x) = lim (x-> +oo) [1/(1 - (1/e^x))] = 1/(1+0) = 1
Ceci montre que la droite d'équation y = 1 est asymptote horizontale à la courbe C du coté des x positifs.
-----

Conjecturer est deviner sans démontrer.

Centre de symétrie.

S'il y en a un, il est sur l'asymptote verticale et à égale distance des 2 asymptotes horizontales.
La conjecture est que le centre de symétrie est au point de coordonnées(0 ; 1/2)

Vérifions par le calcul:

Pour que le point de coordonnées (A ; B) soit centre de gravité de C, il faut que (1/2).(f(A+x) + f(A-x)) = B
Donc dans le cas présent, il faut montrer que:
(1/2).(f(x) + f(-x)) = (1/2)
Donc que (f(x) + f(-x)) = 1

Si tu veux essayer de le démontrer seule, ne lit pas la suite. (qui est la démonstration)
---------------------------

f(x) = e^(x)/[e^(x)-1]
f(-x) = e^(-x)/[e^(-x)-1]

f(x) + f(-x) = e^(x)/[e^(x)-1] + e^(-x)/[e^(-x)-1]
f(x) + f(-x) = [e^(x).(e^(-x)-1) + e^(-x)(e^(x)-1)]/[(e^(x)-1)(e^(-x)-1)]
f(x) + f(-x) = (1-e^(x)+1-e^(-x))/(1-e^(x)-e^(-x)+1)
f(x) + f(-x) = (2-e^(x)-e^(-x))/(2-e^(x)-e^(-x))
f(x) + f(-x) = 1
-> Le point de coordonnées (0 ; 1/2) est bien un centre de symétrie de C.
-----
Sauf distraction.  

Posté par oreliye (invité)re : étude de fonction exponentielle! 26-09-04 à 20:04

merci beaucoup!! je pense avoir compris!
a bientot!
Aurélie



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 1675 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 !