Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau première
Partager :

Fonction cube

Posté par
Sine256
26-12-18 à 20:33

Bonjour,
il y a un exercice en mathématiques sur lequel je bloque depuis plus d'une heure et j'aurais donc vraiment besoin d'aide...

Soit f la fonction définie pour tout réel x par f(x)= x^3/16 - 3/4 x + 1

Établir le tableau de signe de f (x)

Pour ça on utilise une méthode spécifique en classe :

On commence par trouver la racine carrée

x^3/16 - 3/4 x + 1  = 0
         x^3/16 - 3/4  x = -1
               x^3/16 - 3 x = -4
                     x^3/16-x = -4/3

je me suis arrêté à la mais bon je pense que je fais n'importe quoi 😭

après il y a d'autres étape à suivre mais il faudra d'abord que je trouve sa racine 👌

Posté par
pgeod
re : Fonction cube 26-12-18 à 20:51

Je ne vois pas de quelle méthode tu parles.

Si on pose t = x/4
l'équation devient : 4t3 - 3t + 1
Ce qui permet de trouver une racine évidente puis de factoriser.

Posté par
mathafou Moderateur
re : Fonction cube 26-12-18 à 21:09

Bonjour,

C'est effectivement n'importe quoi

x^3/16 - 3/4 x + 1 = 0
x^3/16 - 3/4 x = -1 OK
x^3/16 - 3 x = -4
complètement faux de chez faux
tu dois encore être resté coincé au stade du "faire passer" compris complètement de travers et source d'erreurs innombrables depuis la 5ème/4ème
(ce qu'on a le droit de faire avec une égalité et comment on le fait)

de toute façon ,ta "méthode" pêche déja à sa base
déja sur du vocabulaire :

il n'y a aucune "racine carrée" ici mais des "racines d'un polynôme"
c'est à dire les solutions de l'équation P(x) = 0 et aucun rapport avec des "racines carrées" même si ça porte un nom ressemblant, source de confusions.

ensuite ces racines tout court d'un polynôme du troisième degré ne peuvent absolument pas se déterminer par des méthodes uniquement algébriques en première

les méthodes vues en cours (forme canonique etc) ne s'appliquent que à des polynômes du second degré.

pour le troisième degré la méthode la plus efficace est de la "divination" raisonnée
sauf cas spécifiques.

on cherche à deviner une solution :
- en essayant des valeurs de x (en essayant 0, 1, -1, 2, -2 etc ce qu'on appelle une "racine évidente"
- en observant la courbe sur une calculette
- parce qu'on est malin et que la racine que l'on cherche est déja indiquée, planquée dans des questions précédentes... (!)
- etc
et ensuite on le démontre.

puis une fois qu'on a obtenu une telle racine "a" on met en facteur (x-a) pour se réduire (équation produit nul) à une équation du second degré :

(x-a) (x²/16 + ...) = 0
équation du second degré que l'on sait alors résoudre.

donc ici essaie de trouver une telle "racine évidente" (essaie 0, 1, -1, etc)
ça va marcher.

Posté par
Sine256
re : Fonction cube 26-12-18 à 21:17

Je vais donner un exemple concret pour que vous puissiez comprendre :

Exemple : f(x) = 1 - x^3/27
  
     1- racine de f(x)
  
1 - x^3/27 = 0
    - x^3/27 = -1
              x^3 = 27
                    x = racine au cube de 27
                    x = 5

(Tableau de variation)

      2- inéquation

             Sur ]-infinis ; 3]                    Sur ]3 ; +infinis[
               x^3 <ou égal 27.                x^3   >ou égal 27        
       x^3/27 <ou égal  1.            x^3/27 >ou égal  1
     -x^3/27 >ou égal -1.          -x^3/27 <ou égal -1
1 - x^3/27 >ou égal 0.       1 - x^3/27 <ou égal 0
               F(x) >ou égal 0.                      F(x) <ou égal 0

       3 - tableau de signe

    x  | -infinis               3
_______________________________________
f(x) |.               +.             |.          -
                                           0

Posté par
Sine256
re : Fonction cube 26-12-18 à 21:27

mathafou @ 26-12-2018 à 21:09

Bonjour,

C'est effectivement n'importe quoi

x^3/16 - 3/4 x + 1  = 0
         x^3/16 - 3/4  x = -1 OK
               x^3/16 - 3 x = -4  
complètement faux de chez faux
tu dois encore être resté coincé au stade du "faire passer" compris complètement de travers  et source d'erreurs innombrables depuis la 5ème/4ème
(ce qu'on a le droit de faire avec une  égalité et comment on le fait)

de toute façon ,ta "méthode" pêche déja à sa base
déja sur du vocabulaire :

il n'y a aucune "racine carrée" ici mais des "racines d'un polynôme"
c'est à dire les solutions de l'équation P(x) = 0 et aucun rapport avec des "racines carrées"  même si ça porte un nom  ressemblant, source de confusions.

ensuite ces racines tout court d'un polynôme du troisième degré ne peuvent absolument pas se déterminer par des méthodes uniquement algébriques en première

les méthodes vues en cours (forme  canonique etc) ne s'appliquent que à des polynômes du second degré.

pour le troisième degré la méthode la plus efficace est de la "divination" raisonnée
sauf cas spécifiques.

on cherche à deviner une solution :
- en essayant des valeurs de x (en essayant 0, 1, -1, 2, -2  etc ce qu'on appelle une  "racine évidente"
- en observant la courbe sur une calculette
- parce qu'on est malin et que la racine que l'on cherche est déja indiquée, planquée dans des questions précédentes... (!)
- etc
et ensuite on le démontre.

puis une fois qu'on a obtenu une telle racine "a" on met en facteur (x-a) pour se réduire (équation produit nul) à une équation du second degré  :

(x-a) (x²/16 + ...) = 0
équation du second degré que l'on sait alors résoudre.

donc ici essaie de trouver une telle "racine évidente" (essaie 0, 1, -1, etc)
ça va marcher.


Je ne vois pas où j'ai écris racine carrée mais bon et en cours on appelle sa fonction cube c'est tout ( dans le chapitre des fonctions de références) alors je ne savais pas que c'était fonction d'un polynôme .

Mais merci pour le reste je vais essayer de comprendre sa 👌

Ok nan enfaite j'ai pas compris je pense pas qu'on a pa vu cette méthode en classe surtout pour la "divination" raisonnée 😭

Mais je vais essayer de faire des recherches sur internet.

Posté par
mathafou Moderateur
re : Fonction cube 26-12-18 à 21:28

mais ici la présence du terme en x (- 3/4 x) rend cela totalement impossible.
de plus encore faudrait il faire des calculs justes !!!
x^3/16 - 3/4 x = -1 OK
x^3/16 - 3 x = -4 faux

à ce stade si on veut "faire passer " le 4 du dénominateur de l'autre côté, ce que l'on fait vraiment c'est pas "faire passer",
c'est
multiplier les deux membres par une même quantité non nulle : 4

4*(x^3/16 - 3/4 x) = -1*4
et 4*(x^3/16 - 3/4 x) ne fait pas du tout ce que tu prétends.

de toute façon cela n'aboutira à rien de bon
la bonne méthode c'est comme j'ai dit (ou après changement de variable mais c'est juste "pour mieux voir la racine évidente" ce changement de variable)

Posté par
mathafou Moderateur
re : Fonction cube 26-12-18 à 21:33

Citation :
Je ne vois pas où j'ai écris racine carrée
relis ton premier message
ce que tu as effectivement écrit n'est peut être pas ce que tu crois que tu as écrit :
ce que tu as écrit :
Citation :
On commence par trouver la racine carrée


euh pour info :
il est en général nuisible de citer l'intégralité d'un message.
ça prend de la place pour rien dans la discussion et la rend moins lisible.

Posté par
Sine256
re : Fonction cube 26-12-18 à 21:37

Merci pour votre aide et vos conseils même si j'aurais bien aimé que vous me parliez sur un ton un peu mois sec .

Posté par
mathafou Moderateur
re : Fonction cube 26-12-18 à 21:44

c'est toi qui a dit toi même "je pense que je fais n'importe quoi "
auquel j'ai répondu "effectivement"
en te soulignant les points qui n'allaient pas. et même dans mon message de 21:28 pourquoi exactement ça n'allait pas.

Posté par
ZEDMAT
re : Fonction cube 27-12-18 à 10:03

Bonjour,

Je n'ai rien à ajouter aux indications très claires et très complètes données dans le message de Mathafou.

Si j'interviens c'est juste pour te poser une question : l'énoncé que tu nous as donné

Citation :
Soit f la fonction définie pour tout réel x par f(x)= (x^3)/16 - (3/4) x + 1

Établir le tableau de signe de f (x)


est-il bien celui de ton prof ou une interprétation personnelle (reformulation) de cet énoncé initial ?

PS : J'ai remis quelques parenthèses dans l'expression de la fonction f(x)
As tu regardé l'allure de la courbe représentative de f sur ta calculatrice ?

Posté par
mathafou Moderateur
re : Fonction cube 27-12-18 à 12:08

nota : sans parenthèses ça veut dire légalement la même chose car les exposants sont prioritaire donc on ne risque pas d'interpréter x^3/16 comme x(3/16)
et la division ayant la même priorité que la multiplication elles sont effectuées successivement de gauche à droite
3/4x avec ou sans espaces veut dire qu'on divise 3 par 4 puis que on multiplie le résultat par x

ceci dit ça ne fait pas de mal de rajouter ces parenthèses "de sécurité" ... !

je ne vois aucune contre indication à avoir directement cette équation là car une "racine évidente" peut se trouver très vite.
c'est ensuite que ça va peut être se gâter pour la factorisation ...
mais ne pas jeter le manche après la cognée ni mettre la charrue avant les boeufs.

d'autre part

Citation :
As tu regardé l'allure de la courbe représentative de f sur ta calculatrice ?
est très exactement ce que je disais :

Citation :
on cherche à deviner une solution :
- en essayant des valeurs de x (en essayant 0, 1, -1, 2, -2 etc ce qu'on appelle une "racine évidente"
- en observant la courbe sur une calculette


on attend la détermination par Sine256 de cette fameuse "racine évidente" vue sur calculette (et vérifiée exactement) ou par essais systématiques.



Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 1724 fiches de maths

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !