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Niveau terminale
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Exercice Primitives

Posté par
josephjean543
24-04-21 à 19:52

Bonjour, j'ai cet exercice en mathématiques à faire mais j'ai un peu de mal.

Je dois trouver quelle est la bonne primitive correspondant à chaque fonction( a), b) ou c)):

1) f(x)= (x+1)*e^-x

     a) F(x)=xe^-x
     b) F(x)= (-x-2)*e^-x
     c) F(x)= -[(x²/2) +x]*e^-x

2) f(x)= 2e^x

     a) F(x)= 2(e^x+1) + C
     b) F(x)= 2x*e^x + C
     c) F(x)= e^2x + C

3) f(x)= 1/x qui s'annule en 1

     a) F(x)= -(1/x²)+1
     b) F(x)= ln(x)
     c) F(x)= (x-1)*ln(x)


Pour la question 1) j'ai trouvé une forme u'v+uv', mais même en développant mon résultat ne correspond à aucun des 3 qui se présentent.

Posté par
josephjean543
re : Exercice Primitives 24-04-21 à 19:59

J'ai mal rédigé l'énoncé, je réécrit le bon de manière complète

Pour chaque question, donner la seule réponse exacte parmi les trois proposées. Justifier.

1) Une primitive sur R de la fonction f(x)= (x+1)*e^-x est:

     a) F(x)=xe^-x
     b) F(x)= (-x-2)*e^-x
     c) F(x)= -[(x²/2) +x]*e^-x

2) Les primitives sur R de la fonction f(x)= 2e^x sont les fonctions:

     a) F(x)= 2(e^x+1) + C
     b) F(x)= 2x*e^x + C
     c) F(x)= e^2x + C

3) L'unique primitive sur ]0;+infini[ de la fonction f(x)= 1/x qui s'annule en 1 est:

     a) F(x)= -(1/x²)+1
     b) F(x)= ln(x)
     c) F(x)= (x-1)*ln(x)

Posté par
Pirho
re : Exercice Primitives 24-04-21 à 20:00

Bonjour,

que trouves-tu?

Posté par
josephjean543
re : Exercice Primitives 24-04-21 à 20:04

Pour la question 1) j'ai mis f(x)=(x+1)*e^-x sous la forme f(x)= e^-x+xe^-x
Donc on retrouve u'v+uv' , avec u(x) = x ; u'(x)=1 ; v(x)= e^-x ; v'(x)= e^-x
En transformant en "uv", j'ai obtenu F(x)=xe^-x , mais en dérivant (pour vérifier) je ne trouve pas le f(x) initial.

Posté par
Pirho
re : Exercice Primitives 24-04-21 à 20:06

ce n'est pas f(x) qu'il faut dériver mais F(x)!!

Posté par
josephjean543
re : Exercice Primitives 24-04-21 à 20:08

Je voulais dire F(x).
Je trouve F'(x) = -e^-x(x-1)

Posté par
josephjean543
re : Exercice Primitives 24-04-21 à 20:13

Étant bloqué sur le 1) et 2) j'ai avancé sur la question 3).

Même si toutes les primitives s'annulent en 1, j'ai trouvé que la a) n'était pas définie sur ]0;+infini[, donc est fausse. La b) elle est bien définie sur cet intervalle. Et finalement je n'arrive pas à savoir le domaine de la c), pour justifier qu'il s'agit de la réponse b)

Posté par
malou Webmaster
re : Exercice Primitives 24-04-21 à 20:21

attentionextrait de c_faq la FAQ du forum :

Q29 - Avoir plusieurs comptes est-il autorisé ?

attentionextrait de c_faq la FAQ du forum :

Q30 - J'ai été averti ou banni, pourquoi, et que faire ?



dépêche toi de fermer un des deux comptes, et poursuis tes sujets avec le même compte

Posté par
Pirho
re : Exercice Primitives 24-04-21 à 20:45

as-tu répondu à la demande de malou?

Posté par
malou Webmaster
re : Exercice Primitives 24-04-21 à 20:58

bonsoir Pirho
j'attends qu'il le fasse pour lui enlever le ban sur l'autre compte et lui permettre de poursuivre le sujet

Posté par
josephjean543
re : Exercice Primitives 24-04-21 à 21:02

Rebonsoir, je m'excuse car j'étais en train de manger lorsque votre message d'avertissement a été publié et j'ai donc pas vu et pu répondre à celui-ci.

Posté par
malou Webmaster
re : Exercice Primitives 24-04-21 à 21:03

C'est bon
Bonne suite d'exo

Posté par
Pirho
re : Exercice Primitives 24-04-21 à 21:14

bonsoir malou

josephjean543 : ben tu as bien le droit de manger

pour répondre à ta question ,le domaine dépend de \ln(x)

Posté par
josephjean543
re : Exercice Primitives 24-04-21 à 21:17

Vous parlez bien de la question 3) ?
Si oui, est-ce que mes arguments pour justifier sont bons (pour prouver que le a) est faux et le b) est bon) ?
Cependant j'arrive pas à prouver que la c) est fausse

Posté par
Pirho
re : Exercice Primitives 24-04-21 à 21:21

que trouves-tu quand tu dérives la c?

Posté par
josephjean543
re : Exercice Primitives 24-04-21 à 21:23

Il faut dériver F(x)= (x-1)*ln(x) ?
Je ne vois pas de quelle forme il s'agit ici.

Posté par
josephjean543
re : Exercice Primitives 24-04-21 à 21:24

C'est u'v+uv' ?

Posté par
Pirho
re : Exercice Primitives 24-04-21 à 21:25

oui

Posté par
josephjean543
re : Exercice Primitives 24-04-21 à 21:26

Je trouve F'(x)= ln(x)+(1/x)*(x-1)

Posté par
Pirho
re : Exercice Primitives 24-04-21 à 21:31

c'est juste

donc quelle est ta conclusion ?

Posté par
josephjean543
re : Exercice Primitives 24-04-21 à 21:32

Alors je suis confus sur le domaine, car ln(x) c'est ]0;+infini[ et 1/x c'est ]-infini;0[U]0;+infini[ donc je ne sais pas c'est lequel des 2

Posté par
Pirho
re : Exercice Primitives 24-04-21 à 21:40

ben quand tu dérives tu ne trouves pas 1/x

Posté par
josephjean543
re : Exercice Primitives 24-04-21 à 21:43

Ah mince. Pour la forme u'v+uv' j'avais u(x)= x-1 ; u'(x)= 1 ; v(x)= ln(x) et v'(x)= 1/x
C'est donc pour ça que j'avais le 1/x

Posté par
Pirho
re : Exercice Primitives 24-04-21 à 21:45

tu peux passer aux 2 autres questions

Posté par
josephjean543
re : Exercice Primitives 24-04-21 à 21:48

Pour la question 1) je reprends ce que j'avais fait :

josephjean543 @ 24-04-2021 à 20:04

Pour la question 1) j'ai mis f(x)=(x+1)*e^-x sous la forme f(x)= e^-x+xe^-x
Donc on retrouve u'v+uv' , avec u(x) = x ; u'(x)=1 ; v(x)= e^-x ; v'(x)= e^-x
En transformant en "uv", j'ai obtenu F(x)=xe^-x , mais en dérivant (pour vérifier) je ne trouve pas le f(x) initial.
Donc le F'(x).

Je me retrouve donc bloqué, auriez-vous un indice pour m'aider?

Posté par
Pirho
re : Exercice Primitives 24-04-21 à 21:54

pour le 1), calcule F'(x), pour a) b) et c) et tu verras qu'une seule valeur convient

Posté par
Pirho
re : Exercice Primitives 24-04-21 à 22:01

tu as oublié de te conformer au point 2 de Sujet ancien- ne plus donner ce lien-merci

Posté par
josephjean543
re : Exercice Primitives 24-04-21 à 22:05

Excusez-moi, est-il possible de supprimer le message ?

Posté par
Pirho
re : Exercice Primitives 24-04-21 à 22:06

non

Posté par
josephjean543
re : Exercice Primitives 24-04-21 à 22:11

Par rapport à la question 1).

Pour la a) J'ai obtenu F'(x)= e^-x-x*e^-x
Pour la b) J'ai obtenu F'(x)= [(-x²/2)+x]*e^-x
Finalement, pour la c) j'ai un trou de mémoire et je ne me souviens plus comment on dérive (-x²/2).

Posté par
josephjean543
re : Exercice Primitives 24-04-21 à 22:14

Pardon, pour la b) J'ai obtenu F'(x)= -e^-x+(-x-2)*(-e^-x)

Posté par
Pirho
re : Exercice Primitives 24-04-21 à 22:25

b) continue en distribuant

c) dérivée de x^m=?

Posté par
josephjean543
re : Exercice Primitives 24-04-21 à 22:27

J'ai revu les dérivées et finalement:

Pour la a) j'ai F'(x)= e^-x(-x+1)
Pour la b) j'ai F'(x)= e^-x(x+1)
Pour la c) j'ai F'(x)= e^-x(-2x+1+(x²/2))

Est ce que vous pouvez me confirmer que ce sont bien les dérivées que vous avez trouvé et que c'est bien la réponse b) la bonne?

Posté par
Pirho
re : Exercice Primitives 24-04-21 à 22:33

b) et c) à revoir

Posté par
josephjean543
re : Exercice Primitives 24-04-21 à 22:40

Pour la b) j'ai la forme u'v+uv' avec u(x)=-x-2 et u'(x)=-1 puis v(x)= e^-x et v'(x)= -e^-x
Ensuite j'ai calculé F'(x)= -e^-x +(-x-2)*(-e^-x).
Finalement j'ai factorisé F'(x)= -e^-x(-x-2+1) <==> F'(x)= -e^-x(-x-1)
<==> F'(x)= e^-x(x+1)

J'ai à nouveau obtenu F'(x)= e^-x(x+1) , mais est-ce qu'avec le développement vous arrivez à repérer l'erreur?

Posté par
Pirho
re : Exercice Primitives 24-04-21 à 22:50

ok, désolé j'avais mal lu

Posté par
josephjean543
re : Exercice Primitives 24-04-21 à 22:51

Ce n'est pas grave.
Est-ce que du coup la c) est également correcte ou je la refais?

Posté par
Pirho
re : Exercice Primitives 24-04-21 à 22:53

refais la c)

Posté par
josephjean543
re : Exercice Primitives 24-04-21 à 23:06

F(x)= -[(x²/2) +x]*e^-x <==> F(x)= [(-x²/2)-x]*e^-x
Pour la c) j'ai encore trouvé la forme u'v+uv'. Avec: u(x)= (-x²/2) -x ; u'(x)= (-2x/2) -1= -x-1
v(x)= e^-x et v'(x)= -e^-x

Donc F'(x)= (-x-1)*(e^-x) + [(-x²/2) -x]* (-e^-x)
Ensuite j'ai factorisé par e^-x  :  F'(x)= e^-x [-x-1+(x²/2) +x]
Donc F'(x)= e^-x [(x²/2) -1]

J'en déduit que la c) est fausse.
C'est donc la b) la seule réponse exacte.
Est-ce que le développement et le résultat est bon?

Posté par
Pirho
re : Exercice Primitives 24-04-21 à 23:07

ok pour la c) ; donc on choisi la b)

Posté par
josephjean543
re : Exercice Primitives 24-04-21 à 23:11

Merci !

Ensuite, pour la question 2) je fais de la même façon en dérivant chacune?

Posté par
Pirho
re : Exercice Primitives 24-04-21 à 23:12

oui

Posté par
josephjean543
re : Exercice Primitives 24-04-21 à 23:20

Le "+ C" c'est bien une constante, comme par exemple k ?
Sa dérivée est donc 0 ?

Posté par
Pirho
re : Exercice Primitives 24-04-21 à 23:21

oui

Posté par
josephjean543
re : Exercice Primitives 24-04-21 à 23:30

Pour la question 2) j'ai trouvé:

a) F(x)= 2(e^x +1) + C = 2e^x+2+C
     F'(x)= 2e^x

b) F(x)= 2x*e^x + C   On a la forme u'v+uv' avec u(x)= 2x ; u'(x)= 2 ; v(x)= e^x et v'(x)= e^x
     Donc on a F'(x)= 2e^x  +2xe^x

c) F(x)= e^2x  + C
     F'(x)= 2e^2x

J'en conclu que c'est la a) la seule réponse exacte.
Est-ce que le développement et le résultat est correcte?

Posté par
Pirho
re : Exercice Primitives 24-04-21 à 23:31

tout est correct

Posté par
josephjean543
re : Exercice Primitives 24-04-21 à 23:36

Finalement, la question 3) j'avais donc vérifié que toutes ces primitives s'annulaient en 1 et que comme on l'avait dit il fallait voir les domaines de définition pour savoir laquelle de ces primitives est l'unique sur ]0;+infini[.

Pour cette question il faut encore dériver les 3 primitives?

Posté par
josephjean543
re : Exercice Primitives 25-04-21 à 01:16

Est-ce qu'ici le "domaine" / intervalle est celui de la primitive ou de la dérivée de la primitive?

Posté par
Pirho
re : Exercice Primitives 25-04-21 à 06:57

celui de "la primitive"

Posté par
josephjean543
re : Exercice Primitives 25-04-21 à 11:04

Et du coup pour résoudre cet exercice je dérive à nouveau les 3 primitives?

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