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Étudier les variations d’une fonction exponentielle

Posté par
enjoyanneL
09-04-20 à 11:25

Bonjour à tous, je bloque sur une question d'un exercice. Je dois étudier les variations de la fonction f(x)= x + 1 + x/e^x
J'ai trouvé sa dérivée :
f'(x)=(e^x+1-x)/e^x
Mais je n'arrive pas à trouver de valeur pour mon tableau de variations.

Je pense qu'elle est décroissante sur -♾ ; 2
Et croissante sur 2; +♾
Je suppose qu'elle admet un minimum local en x= 2
Mais je n'arrive pas à faire mon tableau... car je ne trouve pas de valeur


J'ai calculé sa tangente en 0 ( f'(0)(x-0)+f(0) ) elle vaut y=2x+1
(On sait que f(0)=1 et que f'(0)=2)
Pourriez vous me dire si mon calcul est correct.

Merci d'avance pour votre aide qui m'est très précieuse.
Bonne journée à vous tous.

Posté par
Glapion Moderateur
re : Étudier les variations d?une fonction exponentielle 09-04-20 à 11:32

Bonjour, OK pour la dérivée mais pas pour tes conclusions (elle est pas du tout décroissante sur ]-;2] par exemple et je ne vois pas du tout pourquoi il y aurait un minimum local pour x=2 alors que ça n'est pas une valeur qui annule la dérivée )

étudie correctement le signe de cette dérivée en étudiant la fonction g(x) = e^x+1-x
montre par exemple que c'est toujours positif.

l'équation de la tangente en 0 et juste.

Posté par
enjoyanneL
re : Étudier les variations d’une fonction exponentielle 09-04-20 à 11:43

Merci pour votre réponse.

C'est bien ça qui me bloque car je ne sais résoudre l'équation à cause du x
J'ai bien essayé de faire  e^x+1-x>o
Mais je bloque...

Posté par
Tintin
re : Étudier les variations d’une fonction exponentielle 09-04-20 à 11:44

Bonjour,
Attention à ta dérivée: je te rappelle deux choses
1. \frac{1}{e^x} = e^{-x}
Du coup tu peux ré-écrire ta fonction sous une forme qui pourrait te faciliter la tache pour la dériver On a alors f(x)=x+1+\frac{x}{e^x}=x+1+xe^{-x}

2. la dérivé d'un produit de fonction égale ceci: (u(x) x v(x))'=u'(x) x v(x) + u(x) x v'(x)

Sachant ceci, comment poser u(x) et v(x) pour dériver cette fonction ?
Ensuite, pour étudier les variations de f on étudieras le signe de f' ...

Posté par
Glapion Moderateur
re : Étudier les variations d?une fonction exponentielle 09-04-20 à 11:44

étudie la fonction g(x), quelle est sa dérivée ? quel est le signe de sa dérivée ? quel est le minimum de g(x) ? quel est alors son signe ?

Posté par
enjoyanneL
re : Étudier les variations d’une fonction exponentielle 09-04-20 à 11:49

Merci beaucoup pour ce rappel.

Je pense que ma dérivée est correcte, car nous devions démontrer le résultat que j'ai obtenu.
C'est l'expression de ma dérivée qui me bloque pour trouver le signe de f.

Posté par
enjoyanneL
re : Étudier les variations d’une fonction exponentielle 09-04-20 à 11:53

Mais pour étudier le signe de g(x) je retombe sur l'équation que je n'arrive pas à résoudre...🤦‍♀️

Posté par
Tintin
re : Étudier les variations d’une fonction exponentielle 09-04-20 à 11:54

oui autant pour moi, j'ai lu un peu vite. La piste de glapion est la bonne. Que trouves tu en dérivant g(x) ?

Posté par
enjoyanneL
re : Étudier les variations d’une fonction exponentielle 09-04-20 à 12:01

Mais g(x) est déjà le numérateur d'une dérivée ... on aurait donc une dérivée d'une d'une dérivée
g'(x) = e^x -1

e^x>e^0
x>o

Posté par
Glapion Moderateur
re : Étudier les variations d’une fonction exponentielle 09-04-20 à 12:08

OK donc g'(x) est négatif pour x<0 et positif pour x>0, la fonction est donc décroissante puis croissante avec un minimum en x=0
que vaut ce minimum ? et donc quel est le signe de g(x) ?

Posté par
enjoyanneL
re : Étudier les variations d’une fonction exponentielle 09-04-20 à 12:18

Je peux me permettre d'étudier la dérivée d'une dérive afin de  trouver le signe du numérateur ?
Si c'est le cars, merci beaucoup pour votre aide, car je pense que la suite va être facile.😊
Merci beaucoup.

Posté par
Glapion Moderateur
re : Étudier les variations d’une fonction exponentielle 09-04-20 à 12:25

Citation :
Je peux me permettre d'étudier la dérivée d'une dérive afin de trouver le signe du numérateur ?

Ben oui, tout à fait !

Posté par
enjoyanneL
re : Étudier les variations d’une fonction exponentielle 09-04-20 à 12:31

Merci pour votre aide. Très belle journée à vous



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