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Niveau terminale
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Exercice dérivation (niveau Terminale)

Posté par
ExoTike
12-09-20 à 17:16

Bonjour, voici un exercice que je n'arrive pas !

D'après bac S, Pondichéry, avril 1998
Soif  f la fonction définie sur [0;+infini[ par :

f(x) =( e^x-1)/(xe^x+1).

Partie A : Etude d'une fonction auxilaire

Soit g la fonction définie sur [0;+infini[

1- Etudier le sens de variation de la fonction g sur [0;+infini[
2- On admet que l'équation g(x)=0 admet une unique solution sur [0;+infini[
Déterminer un encadrement de a 10^-3 près
3 - En déduire le signe de g(x) selon les valeurs de x

Partie B : Etude de la fonction f

1-a-Montrer que, pour tout x de [0;+infini[,

f'(x)=(e^x*g(x))/(xe^x+1)²
b- En déuire le sens de variation de f sur [0;+infini[

2-a- Prouver que f() = 1/+1
b- En utilisant l'encadrement de , donner un encadrement de f() à 10^-2 près.

3- Déterminer une équation de la tangente T à la courbe représentative Cf de f au point d'abscisse 0.

4- a - Montrer que, pour tout x de [0;+infini[,

f(x) - x = (xx+1)*u(x)/xe^x+1 avec u(x) = e^x-xe^x-1

b- Etudier le sens de variation de la fonction u sur [0;+infini[

c- En déduire le signe de u(x) sur [0;+infini[

d- Déduire des questions précédentes la position de Cf par rapport à T

Merci d'avance !

Posté par
ExoTike
re : Exercice dérivation (niveau Terminale) 12-09-20 à 17:18

Juste petite erreur de ma part,

question 4-a Partie B,

f(x) - x = (x+1)*u(x) / xe^x+1 et non f(x) - x = (xx+1)*u(x)/xe^x+1

Posté par
yns91
re : Exercice dérivation (niveau Terminale) 12-09-20 à 17:21

Salut

Il manque l'expression de g(x)

Posté par
ExoTike
re : Exercice dérivation (niveau Terminale) 12-09-20 à 17:29

Désolé, décidément

g(x) = x+2-e^x

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Exercice dérivation (niveau Terminale) 12-09-20 à 17:39

Bonjour Exo Tike
Aurais-tu oublié de lire ceci comme demandé ?
Sujet ancien- ne plus donner ce lien-merci
Pourquoi n'as-tu pas respecté le point 4 ?
Complète s'il te plaît en répondant à ce message
(modérateur)

Posté par
ExoTike
re : Exercice dérivation (niveau Terminale) 12-09-20 à 17:50

Bonjour,
Oui effectivement je n'ai pas prêté attention ceci,
je n'ai réussi qu'à répondre à la question 1 de la Partie A

1 - Je trouve que le signe de g'(x) = négatif car -e^x 1
Donc 1-e^x0

donc g(x) = décroissante

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Exercice dérivation (niveau Terminale) 12-09-20 à 17:56

Que trouves-tu pour g'(x) ?
Ensuite tu affirmes -e^x 1.
Ce n'est pas plutôt e^x 1 ?
Et se contenter de l'affirmer ne suffit pas.

"g(x) = décroissante" ne veut rien dire. Soit précis.
La fonction g est décroissante sur ... .

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Exercice dérivation (niveau Terminale) 12-09-20 à 17:58

yns91, je suis désolée, j'avais oublié que tu avais commencé à répondre.
Je te laisse continuer.

Posté par
ExoTike
re : Exercice dérivation (niveau Terminale) 12-09-20 à 18:07

Voici les détails de ma réponse

1 - g(x) = x+2-e^x
Donc g'(x) = 1 - e^x

g'(x) = 0 lorsque e^x = 1
Dans l'équation 1-e^0 = 0
1 - 1 = 0

Vue que -e^0 est le plus grand nombre avec x = 0
-e^x -1
Donc 1 - e^x 0

Ensuite vue que g'(x) à 0, g(x) = décroissante

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Exercice dérivation (niveau Terminale) 12-09-20 à 19:00

Citation :
Dans l'équation 1-e^0 = 0
1 - 1 = 0
1-e^0 = 0 n'est pas une équation.
Tu peux remarquer que 1-ex est nul pour x = 0. Car e0 = 1.
De plus la fonction exponentielle est croissante sur ;
donc ex > e0 quand x > 0. Ce qui donne ex > 1 quand x > 0.
D'où 1-ex < 0 quand x > 0 .

Je répète :
Citation :
"g(x) = décroissante" ne veut rien dire. Soit précis.
La fonction g est décroissante sur ... .

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Exercice dérivation (niveau Terminale) 12-09-20 à 19:01

Tu peux passer au 2).

Posté par
ExoTike
re : Exercice dérivation (niveau Terminale) 12-09-20 à 19:06

OK merci,
Mais justement à la question 2, je ne sais pas comment trouver

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Exercice dérivation (niveau Terminale) 12-09-20 à 19:15

Tu rentres la fonction g dans ta calculatrice. Tu observes sa courbe pour avoir une vague idée de la valeur de .
Puis tu utilises des tables de valeurs pour affiner.

Posté par
ExoTike
re : Exercice dérivation (niveau Terminale) 12-09-20 à 19:44

Ok,
je trouve donc deux x  arrondi approchant le 0 mais comment puis-je démontrer cela scientifiquement ?

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Exercice dérivation (niveau Terminale) 12-09-20 à 22:57

Tu écris ce que donne la calculatrice.
f(a) ....
f(b) ....
Avec f(a) et f(b) de signes contraires, et b-a = 10-3.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Exercice dérivation (niveau Terminale) 12-09-20 à 23:00

Je ne serai pas disponible demain, mais d'autres prendront la suite

Posté par
ExoTike
re : Exercice dérivation (niveau Terminale) 13-09-20 à 14:45

OK merci,

Du coup j'ai réussi à finir la Partie A mais je bloque sur la question 1-a de la Partie B. Je ne sais pas comment faire. Quelqu'un peut m'aider svp ?

Merci !

Posté par
2020maths
re : Exercice dérivation (niveau Terminale) 27-02-21 à 18:43

je  fait le même exercice que toi. peut tu m'aider



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