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exercice bijection réciproque

Posté par
AZER1957
05-06-21 à 12:36

bojour
priere m aider pour terminer cet exercice
Soit la fonction définie sur I=]-pi/2 pi/2[ par f(x) =sinx
1) montrer que f est une bijection de I vers un intervalle J que l'on déterminera
2) soit f-1 la reciproque de f  montrer que pour tout x de ]-1,1[
f-1 (x)=pi/2-arctan racine(1-x)/(1+x)
ce que j ai fait
1)f etant continue sur R donc continue sur I
la dérivée de f est donc cos  positive sur I donc f est strictement croissante sur I et
parsuite f est donc bijective de de I sur ]-1,1[
2) je suis bloqué sur la seconde question je sais bien la réciproque de tan ; sin et cos

Posté par
lake
re : exercice bijection réciproque 05-06-21 à 13:15

Bonjour,

  

Citation :
f-1 (x)=pi/2-arctan racine(1-x)/(1+x)


Tu n'aurais pas oublié un facteur 2 ?

  f^{-1}( x)=\dfrac{\pi}{2}-{\red 2 }\arctan\,\sqrt{\dfrac{1-x}{1+x}} ?

Posté par
AZER1957
re : exercice bijection réciproque 05-06-21 à 13:30

oui  c est   exacte  je m excuse

Posté par
AZER1957
re : exercice bijection réciproque 05-06-21 à 13:31

f-1 (x)=pi/2-2arctan racine(1-x)/(1+x)

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : exercice bijection réciproque 05-06-21 à 13:51

Bonjour,
En attendant le retour de lake que je salue
Deux choses à démontrer :

a) \; \dfrac{\pi}{2}-2 \arctan\,\sqrt{\dfrac{1-x}{1+x}} \; est dans l'intervalle I.

b) \; f(\dfrac{\pi}{2}-2 \arctan\,\sqrt{\dfrac{1-x}{1+x}}) = x

Posté par
AZER1957
re : exercice bijection réciproque 05-06-21 à 14:02

salut
on a   racine(1-x)/(1+x)>0 donc 0<arctan  racine(1-x)/(1+x)<pi/2 donc
0<2arctan  racine(1-x)/(1+x)<pi
donc      -pi/2<pi/2-2arctan  racine(1-x)/(1+x)<pi/2

Posté par
AZER1957
re : exercice bijection réciproque 05-06-21 à 14:15

 f(\dfrac{\pi}{2}-2 \arctan\,\sqrt{\dfrac{1-x}{1+x}}) = sin\dfrac{\pi}{2}cos2 \arctan\,\sqrt{\dfrac{1-x}{1+x}}-0=2cos^2 \arctan\,\sqrt{\dfrac{1-x}{1+x}}-1  

Posté par
AZER1957
re : exercice bijection réciproque 05-06-21 à 14:20

=\dfrac{2}{1+tan^2arctan,\sqrt{\dfrac{1-x}{1+x}}}

Posté par
AZER1957
re : exercice bijection réciproque 05-06-21 à 14:26

=\dfrac{2}{1+tan^2arctan,\sqrt{\dfrac{1-x}{1+x}}}-1

Posté par
AZER1957
re : exercice bijection réciproque 05-06-21 à 14:29

=x
est ce vraie ?

Posté par
AZER1957
re : exercice bijection réciproque 05-06-21 à 14:31

Merci a vous deux

Posté par
lake
re : exercice bijection réciproque 05-06-21 à 14:37

Autre solution :

  Soit g la fonction définie sur ]-1,1[ par :

   g(x)=\dfrac{\pi}{2}-2 \,\arctan\,\sqrt{\dfrac{1-x}{1+x}}

  On peut vérifier que :

    -  g(0)=0

    - g est dérivable sur ]-1,1[ et g'(x)=\dfrac{1}{\sqrt{1-x^2}}
  

Posté par
lake
re : exercice bijection réciproque 05-06-21 à 14:45

A la réflexion, ce que je propose n'est pas terrible : cela suppose que tu connais les formules de dérivation des fonctions arctangente et arcsinus (ce que je ne crois pas... )

Posté par
AZER1957
re : exercice bijection réciproque 05-06-21 à 14:48

donc  g(x) =arcsinx=\dfrac{\pi}{2}-2 \,\arctan\,\sqrt{\dfrac{1-x}{1+x}}
si jamais la deuxieme question etait determiner la bijection réciproque de f
priere m orienter sur une piste pour determiner f -1

Posté par
lake
re : exercice bijection réciproque 05-06-21 à 14:57

C'est simplement la fonction réciproque de la fonction sinus de [-1,1] vers \left[-\dfrac{\pi}{2},\dfrac{\pi}{2}\right) à laquelle on a donné un nom : la fonction arcsinus.

Posté par
AZER1957
re : exercice bijection réciproque 05-06-21 à 15:03

on  aura
siny=x  x \in J et y\in I  
or  sin^2y=\dfrac{1+tan^2y}{tan^y} donc siny= \sqrt{\dfrac{1+tan^2y}{tan^y}}  je suis bloqué

Posté par
AZER1957
re : exercice bijection réciproque 05-06-21 à 15:06

 siny= \sqrt{\dfrac{1+tan^2y}{tan^2y}}  

Posté par
breuil
re : exercice bijection réciproque 05-06-21 à 16:45

Bonjour, votre formule de 15h03 est fausse. Je n'en dis pas plus.

Posté par
breuil
re : exercice bijection réciproque 05-06-21 à 16:51

En fait si!

Votre question est d'exprimer la réciproque de f en fonction de quoi?

On ne pourrait pas vous poser une telle question, car arcsin n'a pas d'expression simple.

L'exercice précédent y a répondu.

Attendez la réaction de Lake mais je vous déconseille de perdre du temps en recherche probablement inutile.

Posté par
AZER1957
re : exercice bijection réciproque 05-06-21 à 17:21

salut
breuil j avoue cela  mais
elle est corrigée  à  15h06

Posté par
breuil
re : exercice bijection réciproque 05-06-21 à 17:40

2 problèmes
1 Remplacez y par 0
2 votre sinus serait positif forcément



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