Bonjour a tous,
en regardant les sujets de repêche au bac S, je tombe sur celle-ci:
étudier le signe de ln(x)²-2ln(x)-3 sur son domaine (donc R+)
Je sais trouver ses racines par changement de variables. (on trouve x1 = e^-1 et x2 = e^3).
Cependant comment faire pour étudier le signe de cette fonction?
Je sais que pour un trinome de type ax²+bx+c, il faut se référer au signe de a, et ensuite on place le signe opposé de a entre les racines et le signe de à l'exterieur des racines.
Peut-on appliquer ces regles sur les trinomes sur une fonction se rapportant à un trinome?
(donc dire que entre x1 et x2 la fonction f est de signe négative etc...)
Voila merci par avance pour votre aide!
Jack
Bonjour,
une aide générale pour ton oral : quand tu n'es pas sûr de ta réponse, trace la courbe. Tu en as pour 30 secondes, et ça confirme ce que tu as trouvé.
Là, effectivement, comme a >0 le trinôme est négatif entre ses racines.
merci pour vos réponses!
Cependant, vous n'avez pas répondu à mon interrogation principale, qui est la suivante:
peut-on appliquer la règle du signe d'un trinome à une fonction se rapportant à un trinome par changement de variable?
En vous remerciant d'avance... 
Bonjour,
f(x) = ln(x)²-2ln(x)-3 = X²-2X-3 avec X=ln(x).
Les racines du trinôme X²-2X-3=(X+1)(X-3) sont X1=-1 et X2=3
Par conséquent, X²-2X-3 est négatif pour X compris entre -1 et 3 (et positif ailleurs).
Il faut maintenant revenir à x (c'est le signe de f(x) selon les valeurs de x qui nous intéresse).
f(x) est négatif pour X=ln(x) entre -1 et 3
Or -1 ≤ ln(x) ≤ 3 est équivalent à e-1 ≤ x ≤ e3 par croissance de la fonction exp.
Ainsi f(x) est négatif pour e-1 ≤ x ≤ e3.
Attention ça ne marche pas toujours (là on avait de la chance, exp est croissante donc ça donnait une belle inégalité semblable à celle avec X) ; c'est-à-dire qu'il faut à chaque fois refaire le raisonnement complet (repasser 'proprement' du X au x).
Exemple (presque le même)
f(x)=x4-2x²-3
Évidemment on pose X=x^2
f(x)=X²-2X-3 = (X+1)(X-3) avec X=x² est négatif pour -1 ≤ X ≤ 3
Et ici, -1 ≤ X ≤ 3 est équivalent à -√3 ≤ x ≤√3
On obtient alors que f est négative pour les x tels que -√3 ≤ x ≤√3, et positive ailleurs (et tu imagines bien qu'il serait faux et insensé d'écrire : "f est négative pour x compris entre √(-1) et √3")
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