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Exercice fonction ln

Posté par
ozpacker
17-11-19 à 16:41

Bonjour, voix un nouvel exercice, je poste mes réponses par la suite, merci de votre aide.

Soit f la fonction définie par f(x)=(6-2x)ln(1+3x)

Étudier la convexité de la fonction f et donner ses éventuels points d'infléxions.

Posté par
matheuxmatou
re : Exercice fonction ln 17-11-19 à 16:42

bonjour

comment étudie-t-on la convexité et les points d'inflexion ?

Posté par
ozpacker
re : Exercice fonction ln 17-11-19 à 16:53

Je dois déjà calculer f'(x) ainsi que f''(x)

Pour f'(x) je trouve cela :

f'(x)= -2(3/1+3x)

Posté par
matheuxmatou
re : Exercice fonction ln 17-11-19 à 16:54

tu peux me détailler ce calcul ?

Posté par
matheuxmatou
re : Exercice fonction ln 17-11-19 à 16:54

et mettre les parenthèses correctement ?

Posté par
matheuxmatou
re : Exercice fonction ln 17-11-19 à 16:55

(reprise d'étude ... ok... tu avais quel bac ? et depuis longtemps ?)

Posté par
ozpacker
re : Exercice fonction ln 17-11-19 à 17:14

Bac es en 2011 ... jai des concours l'année prochaine en février

Posté par
matheuxmatou
re : Exercice fonction ln 17-11-19 à 17:15

bon

avec quelle règle opératoire de dérivation tu dérives cette fonction ?

Posté par
ozpacker
re : Exercice fonction ln 17-11-19 à 17:16

Du coup j'ai fais (6-2x) la dérivée c'est -2 et pour ln(1+3x) j'ai fais (ln u)'= u/u' donc 3/1+3x

Posté par
matheuxmatou
re : Exercice fonction ln 17-11-19 à 17:19

u' / u

donc

3/(1+3x)

oui, et ensuite ?

Posté par
ozpacker
re : Exercice fonction ln 17-11-19 à 17:21

Je dois également dériver (6-2x) et cela fait -2

Posté par
matheuxmatou
re : Exercice fonction ln 17-11-19 à 17:26

oui d'accord... mais ensuite comment tu dérives f ?

Posté par
ozpacker
re : Exercice fonction ln 17-11-19 à 17:39

Et bien la dérivé c'est -2(3/(3+1x)

Posté par
matheuxmatou
re : Exercice fonction ln 17-11-19 à 17:41

ben non !

voir

Cours sur les dérivées et la dérivation

paragraphe II-2

Posté par
ozpacker
re : Exercice fonction ln 17-11-19 à 17:51

c'est de la forme (uv)' ?

Posté par
matheuxmatou
re : Exercice fonction ln 17-11-19 à 17:53

ben il semblerait oui !

ta fonction f c'est bien le produit de deux fonctions ...

Posté par
ozpacker
re : Exercice fonction ln 17-11-19 à 17:55

f'(x)=(-2)(ln(1+3x))+(6-2x)(\frac{3}{3+1x)}

Posté par
matheuxmatou
re : Exercice fonction ln 17-11-19 à 17:56

ozpacker @ 17-11-2019 à 17:55

f'(x)=(-2)(ln(1+3x))+(6-2x)(\dfrac{3}{1+3x)}


utilise \dfrac plutôt que \frac en LaTeX

Posté par
ozpacker
re : Exercice fonction ln 17-11-19 à 17:56

par si cela est bon je ne me souviens plus comment calculer cela ..

Posté par
matheuxmatou
re : Exercice fonction ln 17-11-19 à 17:58

f'(x)=-2\ln(1+3x)+6\left(\dfrac{3-x}{1+3x}\right)

dérivée seconde maintenant

Posté par
ozpacker
re : Exercice fonction ln 17-11-19 à 18:17

avant d'aller plus loin, pouvez-vous svp détailler comment vous avez calculer l'étape précédente ?

Posté par
matheuxmatou
re : Exercice fonction ln 17-11-19 à 18:19

6-2x = 2(3-x)

A \times \dfrac{B}{C} = \dfrac{A \times B}{C}

et 32 = 6

Posté par
ozpacker
re : Exercice fonction ln 17-11-19 à 18:21

désolé c'est bon j'ai compris vous avez juste laissé 6 en facteur

Posté par
matheuxmatou
re : Exercice fonction ln 17-11-19 à 18:23

oui... j'aime pas me trimballer des gros coefficient quand on peut factoriser ! ça rend les calculs moins lourdingues.

Posté par
ozpacker
re : Exercice fonction ln 17-11-19 à 18:30

Pour la dérivée seconde, peut on dire que c'est de la forme (au + bv)' = au' + bv' ?
sinon je ne vois pas trop comment dériver cette fonction

Posté par
matheuxmatou
re : Exercice fonction ln 17-11-19 à 18:31

ben oui, vasy

Posté par
matheuxmatou
re : Exercice fonction ln 17-11-19 à 18:32

et pour la dérivée de (3-x)/(1+3x) ... c'est un quotient ...

Posté par
ozpacker
re : Exercice fonction ln 17-11-19 à 18:37

question pour être sur : pour les deux parties je fais à chaque fois (uv)' ?


en gros je découpe en deux partie ? une pour "-2ln(1+3x)" et l'autre avec "6(3-x)/(1+3x)) ?

Posté par
ozpacker
re : Exercice fonction ln 17-11-19 à 18:39

je dois calculer u= -2ln
                                  u'= ?


                                  v=(1+3x)
                                  v'=3

je fais cela des deux cotés et ensuite j'additionne ?

Posté par
matheuxmatou
re : Exercice fonction ln 17-11-19 à 18:40

non !

si k est une constante
le dérivée de k u
c'est k u'

pour la dérivée de f : c'est une somme de deux fonctions, donc somme des dérivées

pour le quotient... c'est un quotient, (voir (u/v)' ...

Posté par
matheuxmatou
re : Exercice fonction ln 17-11-19 à 18:42

faut revoir le cours sur les dérivées parce que là on perd notre temps...

dérivée de
-2 ln(1+3x)
égale

-2 3 / (1+3x)

Posté par
ozpacker
re : Exercice fonction ln 17-11-19 à 18:56

pour le deuxième partie je trouve 6(\frac{-10-6x}{(1+3x)^2})

Posté par
ozpacker
re : Exercice fonction ln 18-11-19 à 13:31

C'est correct ?

Posté par
matheuxmatou
re : Exercice fonction ln 18-11-19 à 14:13

non

Posté par
ozpacker
re : Exercice fonction ln 18-11-19 à 18:00

Nous sommes d'accord que c'est de la forme u/v donc la dérivée est u'v-uv'/v^2

donc :

\frac{(-1)(1+3x)-(3-x)(3)}{(1+3x)^2}
\frac{-10}{(1+3x)^2}


donc j'en arrive à cela :
f''(x) = -2\frac{3}{1+3x}+6\frac{-10}{(1+3x)^2}


est-ce cohérent ?

merci

Posté par
ozpacker
re : Exercice fonction ln 18-11-19 à 18:06

comment pourrai-je simplifier si mon résultat est correct?

Posté par
matheuxmatou
re : Exercice fonction ln 18-11-19 à 18:13

oui

f''(x) = -6\left(\dfrac{1}{1+3x}+\dfrac{10}{1+3x)^2}\right)

on peut peut-être réduire la parenthèses au même dénominateur si on veut pouvoir étudier son sign

Posté par
matheuxmatou
re : Exercice fonction ln 18-11-19 à 18:13

matheuxmatou @ 18-11-2019 à 18:13



f''(x) = -6\left(\dfrac{1}{1+3x}+\dfrac{10}{(1+3x)^2}\right)

Posté par
ozpacker
re : Exercice fonction ln 18-11-19 à 18:41

parfais donc jusque la j'ai compris, par contre pour réduire je multiplie par (1+3x) ? donc ce qui donnerai :

-6\frac{11+3x}{(1+3x)^2}

Posté par
matheuxmatou
re : Exercice fonction ln 19-11-19 à 09:29

oui

mais on fait des phrases ! ça rime à rien des quantités volantes comme ça !
sujet : f"(x)
verbe : est égal à
complément : le résultat

Posté par
matheuxmatou
re : Exercice fonction ln 19-11-19 à 09:30

f''(x) = -6\left(\dfrac{11+3x}{(1+3x)^2}\right)

Posté par
ozpacker
re : Exercice fonction ln 19-11-19 à 18:07

oui désolé pour ça ...
Parfait j'ai compris pour le calcul.

Posté par
matheuxmatou
re : Exercice fonction ln 19-11-19 à 18:12

bien

Posté par
ozpacker
re : Exercice fonction ln 19-11-19 à 18:34

alors pour étudier la convexité je me suis basé sur f''(x)


j'en déduis cela :

\begin{array} {|c|cccccc|} x & -\infty & & -11/3 & & +\infty & \\ {signe de f''(x)} & & + & 0 & - & & \\ {convexité} & & convexe & & concave & & \end{array}

sur l'intervalle )-infini ; -11/3) f(x) est convexe et sur l'intervalle (-11/3 ; + infini( f(x) est concave

Posté par
ozpacker
re : Exercice fonction ln 19-11-19 à 18:39

après dans ma réponse je me rend compte que je n'ai pas pris le dénominateur dans ma réponse (1+3x)^2

Posté par
ozpacker
re : Exercice fonction ln 19-11-19 à 20:15

Est ce correct?

Posté par
malou Webmaster
re : Exercice fonction ln 19-11-19 à 20:30

je ne lis que les derniers écrits
oui c'est juste
ton dénominateur étant un carré, ta dérivée seconde est du même signe que le numérateur, donc c'est OK

Posté par
ozpacker
re : Exercice fonction ln 19-11-19 à 20:38

parfait je fais la dernière étape

Posté par
ozpacker
re : Exercice fonction ln 19-11-19 à 20:46

Pour le point d'inflexion, il faut chercher ses coordonnées, je peux déjà affirmer que son abscisse est -11/3 ou pas ?

si oui il ne me reste qu'a calculer f(-11/3) ce qui fait 0

Donc le point d'inflexion a (-11/3 ; 0)

Posté par
malou Webmaster
re : Exercice fonction ln 19-11-19 à 20:51

euh son image ne vaut pas 0 ....c'est dans la fonction que tu dois remplacer x, pas dans la dérivée seconde

et tu dois pouvoir te vérifier sur la représentation graphique

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