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Fonction de satisfaction et fonction envie

Posté par
Louli70
08-03-14 à 17:02

Bonjour à tous
Je suis actuellement bloquée sur un devoir de maths que je dois rendre pour dans moins d'une semaine. Le voici:

Dans un cadre économique, on appelle f la fonction de satisfaction une fonction à valeurs dans l'intervalle (0;100). On dit qu'il y a saturation lorsque la satisfaction est à son maximale, c'est à dire lorsque la satisfaction prend sa valeur maximale: 100.
On définit aussi la fonction envie notée v, la dérivée de la fonction satisfaction: v=f'.
Vocabulaire: on dit qu'il y a envie lorsque v est positive, sinon il y a rejet.

Pour chaque partie, on teste un modèle de fonction de satisfaction f.

Partie A: Voici l'allure de la courbe représentative d'une fonction f sur (0;8):

(se rapporter au graphique en bas de page)

1 a) Pour quelle quantité x de produit y a-t-il saturation ?
  b) Sur quel intervalle y a-t-il envie ? Rejet ?

2 a)Par lecture graphique donner f(4), puis v(4)
  b) Exprimer v(x) en fonction de x, sachant que v est une fonction affine.

Partie B: La fonction de satisfaction f pour un salaire dans une entreprise est modélisée pour x0 par: f(x)=100x/x+1 où x représente le salaire annuel en milliers d'euros.

a)Déterminer la fonction envie correspondante.
b)Etudier les variations de f pour x0. Tracer l'allure de la courbe de f sur (0;100).
c)A l'aide du tableau de valeurs de la calculatrice, comparer les variations relatives de f pour un salaire passant de 20 00€ à 21 000€ puis pour un salaire passant de 100 000 à 101 000€.
d) Y a-t-il saturation ?
e) Interpréter les résultats obtenus en terme de satisfaction.

Voici ce que j'ai déjà fait:

Partie A
1 a) Il y a saturation pour x = 4.
  b) La dérivée est positive si la fonction est croissante, il y donc envie sur l'intervalle (0;4). La dérivée étant négative si la fonction est décroissante, il y a rejet sur l'intervalle (4;8).

2 a) Par lecture graphique, f(4)=100 et v(4)=0
  b) f est de la forme u/v avec:
u = 100x
v = x+1
u' = 100
v' = 1
Je sais que f'(x)= u'v - uv'/ v²
                 = 100*(x+1)-100x*1/(x+1)²
                 = 100x+100-100x/(x+1)²
                 = 100/(x+1)²
La fonction envie v est égale à la dérivée de la fonction satisfaction f.
Donc v(x)= 100/(x+1)²

Et c'est pour la suite que je suis bloquée...
Pourriez-vous donc me dire dans un premier temps si mes réponses sont exactes, puis m'aider pour la suite, car je ne vois pas du tout comment faire.
Merci d'avance pour le temps que vous prendrez

Fonction de satisfaction et fonction envie

Posté par
Labo
re : Fonction de satisfaction et fonction envie 08-03-14 à 17:38

Bonjour,
  

Citation :
Partie A
1 a) Il y a saturation pour x = 4.
  b) La dérivée est positive si la fonction est croissante, il y donc envie sur l'intervalle (0;4). La dérivée étant négative si la fonction est décroissante, il y a rejet sur l'intervalle (4;8).

2 a) Par lecture graphique, f(4)=100 et v(4)=0

OK
suite de la partie A
2b)   la représentation graphique de f est une parabole
f(x)=ax^2+bx+c
 \\ f'(x)=v(x)=2ax+b
f admet un maximum pour x=4 , V(4)=0  
v(4)=0=8a+b==> b=-8a
f(0)=0==>c=0
f(4)=16a-32a=100
a=-6,25
f(x)=-6,25x^2+50x
v(x)=-12,5x+50

Partie B
OK v(x)=100/(x+1)^2  
==> tu en déduis que la dérivé de f est  strictement positive sur  (0;100). donc f est strictement ........sur  (0;100).

Posté par
Louli70
re : Fonction de satisfaction et fonction envie 08-03-14 à 17:50

Merci pour cette réponse rapide
Dans mon post, je viens de m'apercevoir que j'avais fait une erreur. En effet, je n'avais rien trouvé pour la partie A, dans le 2)b). La réponse que j'ai donné était pour la partie B, dans le a). D'après votre commentaire je pense avoir juste, mais est-ce que mon raisonnement est bon ?
Merci d'avance

Posté par
Louli70
re : Fonction de satisfaction et fonction envie 08-03-14 à 18:06

Par contre, je ne comprends pas dans votre réponse:

Citation :
f(4)=16a-32a=100
a=-6,25
f(x)=-6,25x^2+50x
v(x)=-12,5x+50[quote]


Désolée, mais je ne suis pas très douée en maths...

Posté par
Labo
re : Fonction de satisfaction et fonction envie 08-03-14 à 18:51

je détaille:
f(x)=ax^2+bx+c
comme f(0)=0 on en déduit que c=0
f'(x)=2ax+b
 \\ f'(4)=0 
 \\ f'(4)=2a\times 4+b=8a+b=0
 \\ d'où  b=-8a
 \\ f(x)=ax^2+bx=ax^2-8ax
 \\ f(4)=a\times4^2-8a\times4=16a-32a=-16a=100
 \\ a=-100/16=-6,25
 \\ f(x)=-6,25x^2-8\times(-6,25)x=-6,25x^2+50x
 \\

Citation :
D'après votre commentaire je pense avoir juste, mais est-ce que mon raisonnement est bon ?

OUI

Posté par
Louli70
re : Fonction de satisfaction et fonction envie 08-03-14 à 19:04

Merci je comprends mieux; par contre, au risque de paraître bête, je ne vois comment expliquer que -16a=100 ?
Merci d'avance

Posté par
Labo
re : Fonction de satisfaction et fonction envie 08-03-14 à 19:53

f(4)=100 voir graphique , tu l'as écrit

Posté par
Louli70
re : Fonction de satisfaction et fonction envie 08-03-14 à 21:46

A oui ! Excusez moi, c'est vrai que c'est simple. Je ne sais pas pourquoi je ne comprenais pas. Merci pour toutes ces explications.

Posté par
Labo
re : Fonction de satisfaction et fonction envie 08-03-14 à 22:22

Posté par
Louli70
re : Fonction de satisfaction et fonction envie 09-03-14 à 15:51

Bonjour bonjour !
Grâce à vos explications je cerne mieux mon problème.
Je me demandais par contre si lorsque je déduisais que la dérivée de f est positive, il fallait que j'explique plus en détails comment je le déduisais ?
Autre chose, je sais que f sera donc strictement croissante sur (0;100), mais je ne vois pas comment tracer l'allure de sa courbe :/
Merci d'avance pour tout

Posté par
Labo
re : Fonction de satisfaction et fonction envie 09-03-14 à 16:27

Citation :
Partie B: La fonction de satisfaction f pour un salaire dans une entreprise est modélisée pour x≥0 par: f(x)=100x/(x+1) où x représente le salaire annuel en milliers d'euros.  

   allure de la courbe

Fonction de satisfaction et fonction envie

Posté par
Labo
re : Fonction de satisfaction et fonction envie 09-03-14 à 16:28

f est définie sur [0;100]  ce n'est pas indiqué dans l'énoncé.

Posté par
Labo
re : Fonction de satisfaction et fonction envie 09-03-14 à 16:31

Citation :
Je me demandais par contre si lorsque je déduisais que la dérivée de f est positive, il fallait que j'explique plus en détails comment je le déduisais ?

f'(x)=100/(x+1)^2
100>0
(x+1)^2>0
==> f' (x)>0 ==> f strictement croissant sur  son intervalle de définition

Posté par
Louli70
re : Fonction de satisfaction et fonction envie 09-03-14 à 16:42

Merci beaucoup.
Quelles étapes dois-je effectuer pour tracer la courbe de moi-même ? Car j'aimerai bien pourvoir refaire le même type d'exercice en ayant tout compris

Posté par
Louli70
re : Fonction de satisfaction et fonction envie 09-03-14 à 16:48

Ne faudrait-il pas que je fasses un tableau de variations pour pouvoir ensuite tracer ma courbe ?

Posté par
Labo
re : Fonction de satisfaction et fonction envie 09-03-14 à 17:00

j'ai utilisé Geogebra
sinon
  f(x)=100x/(x+1)  avec x>0
fait partie des fonctions homographiques (ax+b)/(cx+d), représentées par une hyperbole
ici x≥0
donc la représentation graphique est limitée à une branche  de l'hyperbole  x>0 et y>0 de plus
 \lim_{x\to+\infty}\dfrac{x}{x+1}=1
 \\  \lim_{x\to+\infty}f(x)=100
on en déduit une asymptote horizontale y=100
on choisit quelques valeurs
f(0)=0
f(5)\approx 83
 \\ f(10)\approx 90,9
 \\ 
 \\ f(50)\approx 98
 \\ 
 \\ f(100)\approx 99

Posté par
Louli70
re : Fonction de satisfaction et fonction envie 09-03-14 à 17:13

D'accord merci.
J'en demande beaucoup, mais pourriez-vous continuer de m'aider, au moins pour la question c ? J'ai vraiment beaucoup de mal avec ce problème

Posté par
Labo
re : Fonction de satisfaction et fonction envie 09-03-14 à 17:31

c)A l'aide du tableau de valeurs de la calculatrice, comparer les variations relatives de f pour un salaire passant de 20 00€ à 21 000€ puis pour un salaire passant de 100 000 à 101 000€.
je n'ai qu'une  casio collège ...
salaire 20 000==>x=20 f(20)=\dfrac{2000}{21}\approx 95,23
 \\ 
 \\ salaire 21 000==>x=21 f(21)=\dfrac{2100}{22}\approx 95,45

fais de même
pour un salaire passant de 100 000 à 101 000€.

Posté par
Louli70
re : Fonction de satisfaction et fonction envie 09-03-14 à 18:10

D'accord et merci pour tout.
Je vais voir si je peux y arriver



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