Bonjour! Alors voilà j'ai un exercice à faire et je bloque sur différentes questions, c'est pour ça que je demande un peu de votre aide.
On considère la fonction g définie sur [1; +infini] par g(x)=ln x - 1/2.
1) Etude du sens de variation de g
2) Résoudre g(x)=0
3) Déterminer et justifier le signe de g(x)
On considère cette fois-ci la fonction f définie sur [1; +infini] par f(x)=2xau carré (ln x - 1) +2.
1) Montrer que f(x)= 4x * g(x)
2) Etudier le signe de f'(x) et en déduire le sens de variation de f
3) Montrer que dans l'intervalle [2;3], f(x)=0 admet une unique solution et en déterminer une amplitude à 10^-2.
J'ai déjà travaillé dessus :
1) g'(x)= 1/x
Ainsi, g'(x) > 0 sur [1;+infini[.
J'ai fait un tableau de variation qui montre que puisque g'(x) positif alors g(x) est croissante sur ce même intervalle.
2) On cherche g(x)=0
ln x - 1/2 = 0
ln x = 1/2
x = e^1/2
Ainsi x est environ égal à 1,65/
3) J'ai continué mon tableau de variation. Puisque g(x) est croissante et qu'on a vu que g(1,65)=0 alors g(x) est négative de 1 à 1,65 puis positive de 1,65 à +infini.
Deuxième partie:
1) Je n'arrive pas à finir ma dérivée. Help please
f(x)= 2xau carré (ln x -1) + 2
f(x) = 2xau carré * 1/x + 4x * (ln x + 1)
Après je bloque... mais je sais que je dois arriver à f'(x)= 4x * g(x) soit 4x * ln x - 1/2
2) Je trouve que f(x) est strictement croissante sur [1;+inini[ grâce au tableau de variation.
3) J'ai fait le théorème des valeurs intermédiaires. Je trouve que alpha est compris entre 2,21 et 2,22. Je ne sais pas si c'est correct...
Merci beaucoup d'avoir pris le temps de lire!
bonjour,
c'est bien f'(x) que tu as tenté de trouver ?
tu as écrit 2 fois f(x)
ok , j'ai compris
2xau carré (ln x -1) + 2 et non ln(x-1)
je vais changer les carreaux de mes lunettes !!!!
Excusez moi si je n'ai pas été très clair, première fois sur le forum. Alors voici l'intégralité de l'exercice.
On considère la fonction g définie sur [1;+∞[ par g( x)=ln x − 1/2
1. Étudier le sens de variation de g sur [1;+∞[ .
2. Résoudre l'équation g( x)=0 dans [1;+∞[ .
3. Déterminer et justifier le signe de g( x) sur [1;+∞[ .
Deuxième Partie
On considère la fonction f définie sur [1;+∞[ par f ( x)=2 x^2 (ln x−1)+2 .
1. On appelle f ' la fonction dérivée de la fonction f sur [1;+∞[ .
a. Montrer que pour tout nombre réel x de l'intervalle [1;+∞[ ,
f '( x)=4 x⋅g( x) .
b. Étudier le signe de f '( x) sur [1;+∞[ et en déduire le sens de variation de f
sur [1;+∞[ .
2. Montrer que dans l'intervalle [2;3] , l'équation f ( x)=0 admet une unique
solution notée alpha et déterminer un encadrement d'amplitude 10^−2
de alpha.
3. L'algorithme ci-après permet de déterminer un encadrement de la solution alpha.
Entrées Saisir a, b et p trois nombres réels tels
que 2⩽a<b⩽3 et p>0
Traitement Tant que f (a)×f (a+p)>0 et a+p⩽b
a prend la valeur a+p
Fin Tantque
Sortie Afficher «la solution est dans l'intervalle
[a;a+p] »
a. Préciser les rôles des variables a, b et p.
b. Expliquer l'instruction « Tant que f (a)×f (a+p)>0
c. Appliquer l'algorithme avec a=2 , b=3 et p=0,1 .
d. Quelles valeurs faudrait-il saisir pour a, b et p afin que l'algorithme retourne
l'encadrement de de la question 2. ?
e. L'algorithme tel qu'il a été écrit suppose que la solution appartient à
l'intervalle [a ;b] saisi en entrée.
Modifier l'algorithme de sorte que s'il n'y a pas de solution dans cet intervalle,
une phrase bien choisie soit retournée.
On considère la fonction g définie sur [1;+∞[ par g( x)=ln x − 1/2
1. Étudier le sens de variation de g sur [1;+∞[ .
g'(x)= 1/x
1/x > 0 pour tout x appartenant à [1;+∞[.
x
1 1,65 +infini
g'(x)
+
g(x)
-0,5 fléche qui monte
Signe de g(x)
- 0 +
2. Résoudre l'équation g( x)=0 dans [1;+∞[ .
g(x)=0
<=> ln x - ½ = 0
<=> ln x = ½
<=> x = e^1/2
<=> x= 1,65 (valeur arrondie)
3. Déterminer et justifier le signe de g( x) sur [1;+∞[ .
voir tableau du haut
Deuxième Partie
On considère la fonction f définie sur [1;+∞[ par f ( x)=2 x^2 (ln x−1)+2 .
1. On appelle f ' la fonction dérivée de la fonction f sur [1;+∞[ .
a. Montrer que pour tout nombre réel x de l'intervalle [1;+∞[ ,
f '( x)=4 x⋅g( x) .
f ( x)=2 x^2 (ln x−1)+2 u(x)= 2 x^2 u'(x)= 4x
v(x)= (ln x-1) v'(x) = 1/X
f'(x)= 2 x^2 * 1/x + 4x * (ln x - 1)
Ici je bloque, est ce que je dois dévelloper? Factoriser l'expression?
b. Étudier le signe de f '( x) sur [1;+∞[ et en déduire le sens de variation de f
sur [1;+∞[ .
f '( x)=4 x⋅g( x)
<=> 4 x * (ln x - ½)
Or 4x = 0 <=> x=0 et on a vu auparavant que (ln x - ½) était positif sur cette intervalle.
Ainsi,
x
1 2 Alpha 3 +infinie
4x
+
(ln x - 1/2)
+
F '(x)
+
f(x)
Strictement croissante
2. Montrer que dans l'intervalle [2;3] , l'équation f ( x)=0 admet une unique
solution notée alpha et déterminer un encadrement d'amplitude 10^−2
de alpha.
Sur [2;3], la fonction f est continue car dérivable, strictement croissante et f(2)=-à,45<0 et f(3)=3,78 >0. D'après le théorème des valeurs intérmédiaires, l'équation f(x)=0 admet une unique solution, alpha, sur cette intervalle.
Alpha est compris entre 2,21 et 2,22 à 10^-2 près.
Je ne comprends pas bien ces questions également..
3. L'algorithme ci-après permet de déterminer un encadrement de la solution alpha.
Entrées Saisir a, b et p trois nombres réels tels
que 2⩽a<b⩽3 et p>0
Traitement Tant que f (a)×f (a+p)>0 et a+p⩽b
a prend la valeur a+p
Fin Tantque
Sortie Afficher «la solution est dans l'intervalle
[a;a+p] »
a. Préciser les rôles des variables a, b et p.
b. Expliquer l'instruction « Tant que f (a)×f (a+p)>0
c. Appliquer l'algorithme avec a=2 , b=3 et p=0,1 .
d. Quelles valeurs faudrait-il saisir pour a, b et p afin que l'algorithme retourne
l'encadrement de de la question 2. ?
e. L'algorithme tel qu'il a été écrit suppose que la solution appartient à
l'intervalle [a ;b] saisi en entrée.
Modifier l'algorithme de sorte que s'il n'y a pas de solution dans cet intervalle,
une phrase bien choisie soit retournée
Pour la dernière question, 3.a), les variables a et b ne seraient-ce-t-elles pas l'intervalle de alpha et la variable p l'encadrement, par exemple à 10^-1 près ou bien 10^-é près?
je vous avais dit de garder les valeurs exactes
le signe de
signe de
sur cet intervalle donc
est du signe de
voir supra
est strictement décroissante sur
et strictement croissante sur
d'accord pour
quelles sont les questions concernant la partie 3
a est la valeur de la borne inférieure b celle de la borne supérieure et p est le pas vous augmentez à chaque fois la valeur précédente de p
f(a)f(a+p)>0 cela veut dire que 0 n'est pas dans l'intervalle [a;a+p] puisque les deux valeurs sont de même signe
3) p=0.01
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