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exponentielle

Posté par
Crapuloz
14-11-17 à 09:25

Bonjour, j'ai cet exercice

"Pour chaque réel k, on considère la fonction fk définie sur R par fk(x) = xex+k+ kek.

1) Démontrer que pour tout réel k, la fonction fk possède un minimum.

2) Existe-il une valeur de k pour laquelle ce minimum est le plus petit possible ?"

Pour la 1, il faut passer par la dérivée, mais je n'y arrive pas.
Pouvez-vous m'aider s'il vous plait

Crapuloz

***niveau modifié***profil à modifier***

Posté par
Priam
re : exponentielle 14-11-17 à 09:40

1) As-tu calculé la dérivée de la fonction fk ?

Posté par
Crapuloz
re : exponentielle 14-11-17 à 09:46

Je n'y arrive pas, je bloque à ce niveau.

Posté par
Priam
re : exponentielle 14-11-17 à 09:53

(uv)' = u'v + uv'

(eu)' = u'eu .

La dérivée d'une constante est nulle.

Posté par
Crapuloz
re : exponentielle 14-11-17 à 10:00

Hum... fk'(x) = ex+k+xek+ke

Posté par
Crapuloz
re : exponentielle 14-11-17 à 10:15

Les dérivés me posent d'énorme soucis en mathématiques

Posté par
Glapion Moderateur
re : exponentielle 14-11-17 à 12:43

non c'est pas ça la dérivée
kek est une constante donc la dérivée est nulle
xex+k est un produit uv, Priam t'a dit que la dérivée était u'v+v'u
la dérivée de x est 1 et la dérivée de ex+k est ex+k

donc ça donne ex+k+xex+k = (x+1)ex+k

Posté par
Crapuloz
re : exponentielle 14-11-17 à 13:15

Merci, pour trouver le minimum.

fk'(x)> 0  
(x+1)ex+k>0
ex+k>0
x+k> Ln 0
x>k-Ln 0

Donc la fonction admet un minimum en k-Ln 0

Est-ce correct ?

Posté par
Glapion Moderateur
re : exponentielle 14-11-17 à 13:22

Ln 0 n'est pas défini (le log tend vers -)

ex+k > 0 est toujours vrai (une exponentielle est toujours positive)

Pour trouver le minimum il faut trouver les valeurs qui annulent la dérivée.
c'est facile, l'exponentielle ne s'annule jamais donc fk'(x) = 0 revient à résoudre x + 1 = 0 donc il y a un extremum pour x = -1
reste à montrer que c'est un minimum en montrant que la dérivée est négative avant -1 et positive après

Posté par
Crapuloz
re : exponentielle 14-11-17 à 13:24

Comment montrer que la dérivée est négative avant -1 ?

Posté par
Glapion Moderateur
re : exponentielle 14-11-17 à 13:27

pas bien difficile, la dérivée a le signe de x+1 qui est bien négatif avant -1 et positif après
(une fonction affine croissante est forcement de signe - puis +)

Posté par
Crapuloz
re : exponentielle 14-11-17 à 13:31

A partir de ça, ça montre que -1 est le minimum ?

Posté par
Crapuloz
re : exponentielle 14-11-17 à 13:41

Pour la question 2, faut remplacer le minimum dans fk, on obtient une nouvelle fonction, on la dérive ?

Ce minimum est
fk(-1)=-1*e-1+k+kek
fk(-1)= -e-1+k+kek
fk(-1)= -e-1*ek+ kek
fk(-1)=e*ek+kek

Posté par
Glapion Moderateur
re : exponentielle 14-11-17 à 15:50

c'est bon jusqu'à fk(-1)= -e-1*ek+ kek
mais après je ne comprends pas, -e-1 ça fait pas e

il suffit maintenant de mettre ek en facteur
= (k-1/e)ek et d'étudier cette fonction



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