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EXO sur les Fonctions trigonométriques

Posté par
Marcitchnikk
30-11-23 à 20:23

Bonsoir, je viens de lire qq règles et je refait ducoup mon sujet (je sais pas comment supprimer l'autre) :


Soit f la fonction définie sur R par f(x) = (1 - cos x ) sin x

1) Dans la suite, on étudie f sur [0 ; π]. f est représenter graphiquement ci-contre sur [0 : π]. (en pièce jointe)

a) Déterminer la fonction dérivée f'(x).
Démontrer que f'(x) = (1 + 2cos x)( 1 - 2cos x)

b) Justifier que f'(x) a le même signe que (1 + 2cos x). Calculer f'2π/3 = 0

c) En raisonnant sur le cercle trigonométrique sur [0 ; π], déterminer le signe de (1 + 2cos x).
En déduire les variations de f sur [0 ; π]. On donnera le tableau de variations complet.

Dans cette exo, je bloque surtout à la 1ere question, je trouve une autre f' et il faut "démontrer" f' alors qu'on l'a trouver juste avant

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PDF - 227 Ko

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : EXO sur les Fonctions trigonométriques 30-11-23 à 20:32

Bonsoir,
J'ai supprimé l'autre sujet.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : EXO sur les Fonctions trigonométriques 30-11-23 à 20:33

Montre nous ton calcul de dérivée.

Posté par
Marcitchnikk
re : EXO sur les Fonctions trigonométriques 30-11-23 à 20:41

Alors voila :

f(x) =  (1 - cos x ) sin x
f'(x) = u'v + v'u
         = sin(x) sin (x) + cos(x) * (1 - cos(x))
    (et la je suis par sure)    = sin²(x) + cos(x) - cos²(x)

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : EXO sur les Fonctions trigonométriques 30-11-23 à 20:49

Il y a une erreur d'énoncé ou de recopiage.
C'est f'(x) = (1 + 2cos x)( 1 - cos x)
Tu as trouvé f'(x) = sin2(x) + cos(x) - cos2(x) qui est exact.
Remplace sin2(x) par une expression avec du cos(x).

Posté par
Marcitchnikk
re : EXO sur les Fonctions trigonométriques 30-11-23 à 21:03

= cos(x)cos(x) + cos(x) - cos2(x) ?

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : EXO sur les Fonctions trigonométriques 30-11-23 à 21:06

Quelle est la relation fondamentale qui lie sin(x) et cos(x) ?

Posté par
Marcitchnikk
re : EXO sur les Fonctions trigonométriques 30-11-23 à 21:08

c'est sin²(x) + cos²(x) = 1

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : EXO sur les Fonctions trigonométriques 30-11-23 à 21:09

Oui.
Utilise la pour te débarrasser du sinus.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : EXO sur les Fonctions trigonométriques 30-11-23 à 21:11

Je ne vais plus être disponible pendant une heure.
D'autre îliens pourront t'aider en attendant mon retour.

Posté par
Marcitchnikk
re : EXO sur les Fonctions trigonométriques 30-11-23 à 21:18

= 1 - cos x² ?

Mais c'est sin²(x) + cos²(x) = 1 avec un +

Posté par
Marcitchnikk
re : EXO sur les Fonctions trigonométriques 30-11-23 à 21:19

ok, bonne soirée

Posté par
Pirho
re : EXO sur les Fonctions trigonométriques 30-11-23 à 21:32

Bonjour,

en attendant le retour de Sylvieg

Marcitchnikk @ 30-11-2023 à 21:18

= 1 - cos x² ?

Mais c'est sin²(x) + cos²(x) = 1 avec un +

je ne comprends pas ce que tu veux dire

comme suggéré par Sylvieg, remplace sin^2(x) dans

f'(x) = sin^2(x) + cos(x) - cos^2(x) et factorise

à toi!

P.S. : écrit l'expression complète en partant de f'(x)=...

Posté par
Pirho
re : EXO sur les Fonctions trigonométriques 30-11-23 à 21:36

@Sylvieg : je vois que tu es revenue, je te rends la main!

Posté par
Marcitchnikk
re : EXO sur les Fonctions trigonométriques 30-11-23 à 21:43

Je vous comprends pas trop, voila ce que je pense trouver :

f'(x) = sin²(x) + cos(x) - cos²(x)
           = 1 − cos ²(x)
           = (1 + cos x) (1 − cos x)
           = (1+2cos(x) +cos2(x)−cos2(x))
           =(1 + 2cos (x))(1 − cos(x)).

c'est ca ?

Posté par
Pirho
re : EXO sur les Fonctions trigonométriques 30-11-23 à 21:46

ta 2e ligne est fausse, il manque des termes, commence par la compléter

Posté par
Marcitchnikk
re : EXO sur les Fonctions trigonométriques 30-11-23 à 21:53

= 1 - cos²(x) + cos²(x) - cos²(x)

Posté par
Marcitchnikk
re : EXO sur les Fonctions trigonométriques 30-11-23 à 21:53

1 - cos²(x) + cos(x) - cos²(x)  *

Posté par
Pirho
re : EXO sur les Fonctions trigonométriques 30-11-23 à 21:58

oui , maintenant tu peux factoriser 1-cos^2(x)   d'une part et cos(x)-cos^2(x) d'autre part

Posté par
Marcitchnikk
re : EXO sur les Fonctions trigonométriques 30-11-23 à 22:07

  = - (2cos(x) + 1) (cos(x) - 1)

Posté par
Pirho
re : EXO sur les Fonctions trigonométriques 30-11-23 à 22:11

comme déjà dit il manque le 1er membre

j'écrirais plutôt

f'(x)=(1-cos(x))(1+2cos(x))

Posté par
Marcitchnikk
re : EXO sur les Fonctions trigonométriques 30-11-23 à 22:12

je pense, c'est la même chose mais inversé et sans le - devant les 2 facteurs

Posté par
Marcitchnikk
re : EXO sur les Fonctions trigonométriques 30-11-23 à 22:13

mais je dois trouver f'(x) = (1 + 2cos x)( 1 - 2cos x) normalement

Posté par
Marcitchnikk
re : EXO sur les Fonctions trigonométriques 30-11-23 à 22:14

ah non, c'est la bonne, désolé, je me suis planté, merci

Posté par
Pirho
re : EXO sur les Fonctions trigonométriques 30-11-23 à 22:18

oui tu as raison pour l'inversion, par contre on préfère écrire une expression sans signe moins quand c'est possible ;ton expression est fausse,

Sylvieg @ 30-11-2023 à 20:49

Il y a une erreur d'énoncé ou de recopiage.
C'est f'(x) = (1 + 2cos x)( 1 - cos x)

Posté par
Marcitchnikk
re : EXO sur les Fonctions trigonométriques 30-11-23 à 22:19

oui, je viens de verifier, c'est bien ca

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : EXO sur les Fonctions trigonométriques 01-12-23 à 07:38

Bonjour de bon matin,
Merci Pirho d'avoir pris le relai

Je propose une variante pour démontrer l'égalité entre f'(x) et (1 + 2cos x)( 1 - cos x).
Si on ne voit pas comment factoriser f'(x) quand on a obtenu f'(x) = 1 - cos2(x) + cos(x) - cos2(x), on peut procéder ainsi :
Réduire d'abord les termes en cos2(x) donne f'(x) = 1 + cos(x) - 2cos2(x).
Puis développer (1 + 2cos x)( 1 - cos x) pour constater qu'on trouve la même chose.

De manière générale, quand il s'agit de démontrer une égalité du type A = B, on peut envisager les méthodes suivantes :
Trans former A en espérant trouver B.
Transformer B en espérant trouver A.
Sinon, trans former la différence B-A en espérant trouver 0.

Bonne journée à tous les deux.

Posté par
Pirho
re : EXO sur les Fonctions trigonométriques 01-12-23 à 07:52

Bonjour Sylvieg et merci pour ce rappel!

Citation :
Puis développer (1 + 2cos x)( 1 - cos x) pour constater qu'on trouve la même chose.

c'est souvent plus simple, malou me l'a déjà rappelé à plusieurs reprises !

Bonne journée



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