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Exercice ESC étude de fonction

Posté par
Pause
26-08-10 à 10:17

Bonjour,

J'ai des lacunes en math, j'aimerais savoir s'il était possible que vous m'aidée à un exercice en me donnant les étapes qu'il faut que je fasse pour résoudre toute les questions. J'aimerais y arriver on apprennant les étapes, ce qu'il faut faire. Ensuite je me débrouillerais pour y arriver seul.

C'est l'exercice 2 http://www.concours-bce.com/pdf/sujets/294-2008-Sujet.pdf

Pour la première 1 (a) je trouve
g'(x) =  2x + 1/x

La honte c'est que le reste qui parait banal comme l'étude de fonction je sais pas trop faire :s

Posté par
Noflah
re : Exercice ESC étude de fonction 26-08-10 à 10:41

Bonjour pause,

Je te conseille de recopier ici même les questions qui te posent problème en particuliers, car dès qu'un modérateur passera par là, il supprimera ton lien (voir la faq du forum).

Sinon pour la dérivée de g c'est juste. Pour les variations rappelle toi que : dérivée positive => fonction croissante / dérivée négative => fonction décroissante

Posté par
sanantonio312
re : Exercice ESC étude de fonction 26-08-10 à 10:44

Bonjour,
Ok pour la dérivée. Avant de répondre aux limites, que penses-tu des variations de g?

Posté par
Pause
re : Exercice ESC étude de fonction 26-08-10 à 11:08

Noflah merci je vais essayé de le faire :s c'est long quand même.

sanantonio312 je pense qu'elle est croissante ... parce que la dérivé est positive :s

Posté par
sanantonio312
re : Exercice ESC étude de fonction 26-08-10 à 11:17

En effet.
Qu se passe-t-il quand x s'approche de 0 pour x²? pour lnx? pour -2? La somme des ..
Mêmes questions en +

Posté par
sanantonio312
re : Exercice ESC étude de fonction 26-08-10 à 11:17

La somme des 3...

Posté par
Pause
re : Exercice ESC étude de fonction 26-08-10 à 11:38

On considère la fonction g définie sur ] 0 ; + par g(x) = x2+ ln x - 2, On donne ln   0,7

1 (a) calculer la dérivée g' puis étudier les variations de g

(b) calculer les limites de g en 0 à droit et +

(c) montrer que l'équation g(x) = 0 d'inconnue x > 0 admet une unique solution qu'on notera   , Justifier que 1< < 2

(d)
Donner le signe de g(x) en établissant les cas x < ,  x =   , x>

(E) tracer dans un repère orthonormé l'allure de la courbe represéentative de g, en faisant apparaître les points de cette courbe d'abscisse x = 1 , x = , x = 2

2
(a) montrer grâce à une intégration par partie que
1  ln x dx= ln - +1


(b) en utilisant la relation vérifié par , montrer que :  
1  g(x) dx =  8 - 23  divisé par 3   sur la ligne de la division

(c ) Hachurer la zone du plan correspondant à cette intégrale sur le graphe de la question 1 (e)

Posté par
sanantonio312
re : Exercice ESC étude de fonction 26-08-10 à 11:44

On en est donc à la question 1 (b):
Qu se passe-t-il quand x s'approche de 0 pour x²? pour lnx? pour -2? La somme des 3.
Mêmes questions en +

Posté par
Pause
re : Exercice ESC étude de fonction 26-08-10 à 11:46

Qu se passe-t-il quand x s'approche de 0 pour x²? pour lnx? pour -2? La somme des ..
Mêmes questions en +
Si je remplace  x par 0   dans x²+ ln x - 2  terme par terme ca donne ça :

pour  x² = 0 ça s'annulle
pour ln x = c'est impossible  
la sommes des 3 c'est une indétermination
Je me perd ..

Posté par
sanantonio312
re : Exercice ESC étude de fonction 26-08-10 à 11:50

Quand x est proche de 0 (tout en restant positif bien sûr):
x² vaut 0 (ou à peu près)
lnx tend vers -
Et -2 vaut toujours -2
0+(-)-2 ça fait - (Cette écriture n'est pas correcte en grammaire mathématique, mais elle illustre qu'il n'y a pas d'indétermination)
0 et -2, ça fait -2. - est "gagnant"

Posté par
Pause
re : Exercice ESC étude de fonction 26-08-10 à 11:59

Sur mon tableau de variation en 0 ca diminue jusqu'as 1 et ensuite en x = 2 ca remonte et ce jusqu'as +

Posté par
sanantonio312
re : Exercice ESC étude de fonction 26-08-10 à 12:03

Citation :
Sur mon tableau de variation en 0 ca diminue jusqu'as 1

C'est étrange. pour x proche de 0, ça fait beaucoup moins que 1. C'est même négatif. Calcule g(0,001)par ex..

Posté par
Pause
re : Exercice ESC étude de fonction 26-08-10 à 12:13

Je voulais dire que sur mon tableau je met dans la première ligne
x |  0     1    + et que de 0 à 1 je mettrais une fléche qui descend et de 1 à + une autre fléche qui monte

Posté par
sanantonio312
re : Exercice ESC étude de fonction 26-08-10 à 12:18

Ah bon.
Pourquoi ça? Relis ce que tu as écrit à 11h08...

Posté par
Pause
re : Exercice ESC étude de fonction 26-08-10 à 12:29

Parce que en faite je remplace les x de la fonction par un nombre pour voir si ce que je trouve est positif ou négatif.
Pourquoi m'avoir fait chercher ce que tu ma dit à 11h44 si ma réponse était juste pour le sens de variation ?

Posté par
sanantonio312
re : Exercice ESC étude de fonction 26-08-10 à 12:37

A 11h44, je pensais que tu étais d'accord avec le sens de variation obtenu à 11h08.
C'est pourquoi je commençais à te parler de la question 1(b): La détermination des limites en 0 et + (Que j'avais déjà abordée à 11h17 avec des fautes de frappe en te disant que j'étais d'accord avec ta réponse de 11h08...)
Peut-être n'ai-je pas été assez clair...

Posté par
Pause
re : Exercice ESC étude de fonction 26-08-10 à 12:39

Donc ... qu'est ce qui est juste ? j'en suis encore au sens de variation

Posté par
Pause
re : Exercice ESC étude de fonction 26-08-10 à 12:41

ah mais je crois avoir compris ! En faite le sens de variation de O à + l'infini est toujours positif
pour la question 1 (b) la limite en 0 est - l'infini et la limite en + l'infini est positif et donc je met ça dans mon tableau de variation.

Posté par
sanantonio312
re : Exercice ESC étude de fonction 26-08-10 à 12:43

C'est presque ça.
Précise ce que tu veux dire par

Citation :
limite en + l'infini est positif

Posté par
Pause
re : Exercice ESC étude de fonction 26-08-10 à 13:05

je veux dire que je mettrais à coté de ma fléche du coté de x  +

Posté par
Pause
re : Exercice ESC étude de fonction 26-08-10 à 13:05

.. +

Posté par
Pause
re : Exercice ESC étude de fonction 26-08-10 à 13:07

du +   je mettrais +

Posté par
sanantonio312
re : Exercice ESC étude de fonction 26-08-10 à 13:21

Yes!
On a donc une fonction g(x) définie sur ]0; +[. Strictement croissante sur son domaine de définition.Et dont les lites aux bornes du domaines de définition sont - en 0 et + en+.
En résumé, c'est bien ça?

Posté par
sanantonio312
re : Exercice ESC étude de fonction 26-08-10 à 13:22

Oups: Les "limites" pas les "lites"...

Posté par
Pause
re : Exercice ESC étude de fonction 26-08-10 à 13:39

^^ merci pour la 1 (c) vous pourriez m'indiquer ce que je doit faire au juste

Posté par
sanantonio312
re : Exercice ESC étude de fonction 26-08-10 à 13:42

Ca, c'est la théorème des valeurs intermédiaires.
Il y est question de fonctions strictement monotones, d'un intervalle du domaine de définition et de ce qui se passe entre les bornes de cet intervalle.
Ca te revient?

Posté par
Pause
re : Exercice ESC étude de fonction 26-08-10 à 13:50

non pas trop, je me demande s'il faut que j'écrive

x²+ ln x - 2 = 0

x² + ln x = 2

après je ne sais pas, je pense me tromper

Posté par
sanantonio312
re : Exercice ESC étude de fonction 26-08-10 à 15:14

Je vais t"écrire le théorème (ou quelque chose qui y ressemble) pour une fonction croissante.
f strictement croissante dans [a; b] avec a<b alors, biensûr, f(a)<f(b)
Et quelque soit tel que f(a)< <f(b), il exite unique a<<b tel que f()=

Posté par
sanantonio312
re : Exercice ESC étude de fonction 26-08-10 à 15:17

Oups excuse mes copier-coller malheureux
Quelque soit tel que f(a)<<f(b), il existe unique a<<b tel que f()=

Posté par
sanantonio312
re : Exercice ESC étude de fonction 26-08-10 à 15:18

Essaie de te raccrocher à ça avec a=1, b=2 et =0

Posté par
Pause
re : Exercice ESC étude de fonction 26-08-10 à 15:39

j'arrive pas trop, j'essaie de comprendre et pourtant ça me dit quelque chose

Posté par
sanantonio312
re : Exercice ESC étude de fonction 26-08-10 à 15:43

Combien vaut g(1)?
Combien vaut g(2)?
Que dire de 0 en comparaison de g(1) et de g(2)?
Concusion pour la solution de g(x)=0?

Posté par
Pause
re : Exercice ESC étude de fonction 26-08-10 à 15:53

g(1) = 1²+ln(1)- 2 = -1
g(2) = 2²+ ln(2) - 2 = 2.69

-1<0<2.69
g(1)<g(0)<g(2)

Posté par
sanantonio312
re : Exercice ESC étude de fonction 26-08-10 à 15:56

Oui, sauf la dernière ligne.
C'est g(1)<0<g(2) (0, c'est 0, pas g(0)!)
Et comme g est stricment croissante sur [1;2], c'est qu'il existe unique tel que
g(1)<0=g()<g(2)
CQFD

Posté par
Pause
re : Exercice ESC étude de fonction 26-08-10 à 16:03

c'est la réponse ? je sais tjrs pas quel est la valeur unique

Posté par
sanantonio312
re : Exercice ESC étude de fonction 26-08-10 à 16:09


On ne t'en demande pas plus.
Juste qu'il existe une solution unique.
Et qu'elle est comprise entre 1 et 2.

Posté par
Pause
re : Exercice ESC étude de fonction 26-08-10 à 16:23

ok d'accord pour la (d) je pourrais avoir une explication parce que x < je pense avoir une idée mais elle doit être mauvaise. Je pense remplacer x par ma fonction mais après c'est sans issue parce que

x2+ ln x - 2 <    ca me parle pas trop

Posté par
sanantonio312
re : Exercice ESC étude de fonction 26-08-10 à 16:26

g(x) est STRICTEMENT croissante. Qu'est-ce qu'une fonction croissante?
g()=0
Donc, si x<, g(x).....
Si x>, g(x).....

Posté par
Pause
re : Exercice ESC étude de fonction 26-08-10 à 16:52

c'est une fonction qui ne change pas donc  si x<, g(x) est croissant et Si x>, g(x) est croissant mais comment le démontrer ?

Posté par
sanantonio312
re : Exercice ESC étude de fonction 26-08-10 à 16:56

Si, g(x) change. C'est son sens de variation qui ne change pas.
La question d) commence par "Donner le signe de g(x) ..."
Le SIGNE!!! Pas le sens de variation.

Posté par
Pause
re : Exercice ESC étude de fonction 26-08-10 à 17:02

alors si x < , g(x) est positif
si x > , g(x) est négatif

Posté par
sanantonio312
re : Exercice ESC étude de fonction 26-08-10 à 17:27

Pas de chance!
C'est le contraire.
Regarde avec 1 dessin.

Exercice ESC étude de fonction

Posté par
sanantonio312
re : Exercice ESC étude de fonction 26-08-10 à 18:00

Une tite pause Pause?

Posté par
Pause
re : Exercice ESC étude de fonction 26-08-10 à 18:18

Lol oui une pause svp
Demain pourrait-on  reprendre s'il vous plait ? je vais faire le reste ce soir et puis je viens poster mes réponses
2 (a) et (b)

Vraiment merci de votre aide.

Posté par
sanantonio312
re : Exercice ESC étude de fonction 26-08-10 à 18:20

Demain, je voyage en train de 8h à 18h...
Je ne reviendrai pas sur l'île avant dimanche soir probablement.
Bon week-end Pause!

Posté par
Pause
re : Exercice ESC étude de fonction 26-08-10 à 19:06

ok à la prochaine si tu reveux m'aider lol

Posté par
sanantonio312
re : Exercice ESC étude de fonction 26-08-10 à 19:11

Pas de pb.
Avec plaisir.
A+

Posté par
Elliot
re : Exercice ESC étude de fonction 26-08-10 à 22:28

Bonsoir Pause, je peu te donner un petit coup de main pour la question 2 car tu a fait le reste, cela dit n'hesite pas si tu as encore des questions.
montrer grâce à une intégration par partie que
( 1 a alpha)  ln x dx=  alpha.ln(alpha)  -alpha  +1
(dans la suite j'ecrirai alpha = a)
soit I= (1,a) ln(x)dx = (1,a) 1*ln(x)dx Ensuite tu pose u'(x)= 1 soit u(x) = x et v(x)=ln x et donc v'(x) = 1/x. On a alors I = [xlnx] (1,a) - (1,a) x*(1/x)dx Donc I= [xlnx] (1,a) - (1,a) 1 dx    enfin I = aln(a) - [x] (1,a) Soit I= a.ln(a) - (a-(1))  I= a.ln(a) -a +1 . Cqfd.

Posté par
Elliot
re : Exercice ESC étude de fonction 26-08-10 à 22:47

Pour la 2 . b le principe est le meme (a peu pres) . Montrons que : (1,a) g(x)dx = ((8-2a^3)/3) -a . pour cette question il faut se servir de celle du dessus. tu va voir le lien qu'il y a :
Soit J= (1,a) g(x) dx = (1,a) x² dx + (1,a) ln(x) dx ( ici ce petit bout c'est I) - (1,a) 2 dx . (Par linearité de l'integrale)
J= [x^3/3] (1,a) + aln(a)-a+1 (ici c'est I et on la calculé av ) - [2x] (1,a) or onsait que g(a)=0 soit a²+lna-2=0 soit ln(a)= -a²+2 et on le remplace^pour ne plus avoir de logarithme. Donc
J= (a^3-1)/3  +  a*(2-a²) -a+1-2a+2 et en mettan sous le meme denominateur on obtient J= (-2a^3 -3a +8)/3 . Cqfm Voila  . je te laisse chercher pour les suites 3)



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