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Exprimer A en fonction de b

Posté par
fredmunich
18-09-11 à 18:05

Bonjour,

J'ai lu beaucoup de post equivalent, mais dans ce probleme c'est le x strictement < qui me gene dans la demarche. Pourriez-vous me donner la piste du 1)a deja pour commencer. Merci. J'essaierai d'avancer pour le reste sur le meme modele.

Soit f, une fonction definie sur ]-inf;0[ telle que pour tout reel x de cet intervalle, 1/(1+x)<= f(x)<=1/x^2

Soit b un réel strictement positif.
1a. Exprimer en fonction de b un nombre A1 tel que pour tout nombre réel x strictement inferieur à A1 on ait 1/x^2<b
1b.Exprimer en fonction de b un nombre A2 tel que pour tout nombre réel x strictement inferieur a A2 on ait 1/(1+x)>- b.

1c.Exprimer en fonction de b un nombre A tel que pour tout nombre réel x strictement inferieur a A on ait f(x)appartient a ]-b;b[

2) quelle propriété de la fonction f est démontrée à la question 1c)?
c) Proposer une autre justification de cette propriété de la fonction f à l'aide d'un théorême. On enoncera ce théorême avec précision.

Posté par
Foreverson
re : Exprimer A en fonction de b 18-09-11 à 18:14

Bonjour,
pour le 1a, on cherche donc A1 de sorte que :

x < A1 => 1/x² < b

Résolvons 1/x² < b
<=> 1 < bx² (x² > 0 donc pas de changement de symbole)
<=> 1/b < x² (b est strictement positif, c'est précisé, donc je peux diviser par b, et du fait que b > 0 on ne change pas le symbole de l'inéquation).

De manière générale, quand tu dois résoudre x² > m (où m est connu), tu te retrouves avec 2 nouvelles inéquations, à savoir :
x > m
OU
x < - m

Ici, le m ce sera 1/b.

Je m'arrête là pour le moment, tu essayes de voir si tu as compris cela et si tu peux poursuivre, sinon tu me dis ce qui te gêne

Posté par
fredmunich
re : Exprimer A en fonction de b 18-09-11 à 18:33

Merci
Donc si je prend A1=-rac de 1/b
J'ai bien:
x<A1
Est-ce tout pour la reponse ou est ce que je dois encore continuer quelque chose?

Je comprends la demarche pour le 2, mais je bloque sur les inequations. Je dois donc sortir le x qui me donnera une valeur de A2

Posté par
fredmunich
re : Exprimer A en fonction de b 18-09-11 à 18:38

Pas sur, mais x<2/3?

Posté par
Foreverson
re : Exprimer A en fonction de b 18-09-11 à 18:45

Pour A1 < -1/b, je suis d'accord.
C'est tout ce qu'on te demande

Ensuite, pour la 1b, l'énoncé n'est pas très clair : on ne connaît pas le domaine de définition de x. On imagine que c'est ]-;0[ mais ce n'est pas précisé.
x ne pourra pas prendre la valeur -1 car 1+(-1) = 0 et on ne peut pas diviser par 0.

De plus le signe de 1+x change selon que x soit > -1 ou < -1.

Grosso modo, il te faut résoudre 1/(1+x) > -b en faisant TRÈS attention aux signes ! (et donc aux symboles d'inéquation)

Tu dois résoudre 1/(1+x) > -b pour x > -1 d'un côté, et x < -1 de l'autre.
De ces deux inéquations, tu vas trouver x < A2 avec A2 en fonction de b.

Posté par
Foreverson
re : Exprimer A en fonction de b 18-09-11 à 18:46

Oups, il faut lire A1 = -1 / b

Posté par
Foreverson
re : Exprimer A en fonction de b 18-09-11 à 18:47

Grrr

A1 = -1 /b

Posté par
fredmunich
re : Exprimer A en fonction de b 18-09-11 à 18:56

Merci pour le 1 a) j'avais mis la racine sur l'ensemble.
Pour le 2, je trouve:
si x>-1 alors x<2/3
si x<-1 alors x>2/3

Donc A2=2/3 avec x>-1
???? Pas sur du tout

Posté par
Foreverson
re : Exprimer A en fonction de b 18-09-11 à 19:11

Citation :
Merci pour le 1 a) j'avais mis la racine sur l'ensemble.


ça ne change absolument rien car 1 = 1

Sinon, je ne sais pas comment tu trouves ton 2/3 : tu dois trouver A2 en fonction de b, b doit intervenir dans l'expression.

Allez je t'aide un peu, mettons pour x > -1

x > -1
1+x > 0

1/(1+x) > -b
<=> 1 > -b(1+x)
<=> -1/b < 1+x
<=> x > -1 - 1/b
<=> x > -(1+1/b)

ça, c'est une des solutions possibles de l'équation, mais nous, nous cherchons A2 tel que  x < A2 donne 1/(1+x) > -b, or là, on a x > -(1+1/b).
Je te laisse résoudre
1/(1+x) > -b
avec x < -1 cette fois-ci, et là tu vas trouver ton A2.

Posté par
fredmunich
re : Exprimer A en fonction de b 18-09-11 à 19:16

Je continue sur cette base.
1c)
Si x<A1>0 alors 1/x^2<b
Si x<A2>0 alors 1/1+x>-b
Donc pour x<max(A1;A2) on aura -b<1/1+x<= f(x)<=1/x^2<b
Donc f(x) appartient ]-b;b[
Donc pour tout b>0 il existe un A>0 tel que pour tout x<A f(x) appartient ]-b;b[

Posté par
fredmunich
re : Exprimer A en fonction de b 18-09-11 à 19:21

x < -1
1+x < 0

1/(1+x) > -b
<=> 1 < -b(1+x)
<=> -1/b < 1+x
<=> x < -1 - 1/b
<=> x < -(1+1/b)

Je n'ai que change le signe, c'est ca?

Posté par
Foreverson
re : Exprimer A en fonction de b 18-09-11 à 19:25

1c)

On sait que
si x < A1, 1/x² < b
Or, on a f(x) 1/x² d'où f(x) < b.

Sur le même principe
si x < A2 on a -b < f(x)

Autrement dit, si tu as x < A1 ET x < A2, alors tu as -b < f(x) < b

Quelle conclusion peux-tu en tirer pour trouver A ?

Posté par
fredmunich
re : Exprimer A en fonction de b 18-09-11 à 19:29

il faut que x< a la plus grande des valeurs A1 et A2
On ne marque pas x<max(A1,A2) ?

Posté par
Foreverson
re : Exprimer A en fonction de b 18-09-11 à 19:32

T'es pas très loin.

Mais comme tu as un signe < tu dois prendre le minimum car si tu es plus petit que l'un et l'autre, ça signifie que tu es plus petit que le minimum des 2.

Donc A=min(A1,A2)

Posté par
fredmunich
re : Exprimer A en fonction de b 18-09-11 à 19:48

Oups. Merci J'avais marque minimum en plus sur mon brouillon

Et ca, c'est bien la propriete?
Donc pour tout b>0 il existe un A>0 tel que pour tout x<A f(x) appartient ]-b;b[

Et la limite en -=0 ?

Ensuite on finit par comparer avec le theoreme du gendarme

Pour tout x<0 ==> 1/(1+x)<= f(x)<=1/x^2

lim - 1/(1+x)=lim-1/x^2
Donc lim - f(x) = 0

Si c'est bien ca, je serai bien etonne. Mais on ne sait jamais

Posté par
Foreverson
re : Exprimer A en fonction de b 18-09-11 à 20:07

Franchement, la propriété je ne vois pas mais tu sais le lycée c'est loin pour moi, je ne me rappelle pas de tout

Pour la limite en -, tu peux effectivement utiliser le théorème des gendarmes pour prouver que la limite de f sera 0 en -

Posté par
fredmunich
re : Exprimer A en fonction de b 18-09-11 à 20:15

Merci beaucoup Foreverson.
Ton aide a ete tres precieuse. Je pense que j'ai tout maintenant.
Bonne soiree

Posté par
Foreverson
re : Exprimer A en fonction de b 18-09-11 à 20:54

En espérant que tu saches le refaire tout seul, mais tu as l'air volontaire, ça devrait le faire



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