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fonction et logiciel de calcul formel

Posté par
Chlouchettes
12-02-16 à 12:43

Bonjour, je suis bloqué sur cet exercice :
Soit la fonction définie sur [-1;4] par f(x)=-[sup][/sup]+2x+1)e^-2x
On note Cf sa courbe dans un repère orthonormé (O; ij)
Un logiciel de calcul formel donne la fonction dérivée de f sous forme factorisée. Cette dérivée est notée g par le logiciel.

1f(x)=(-x^2+2x+1)*e^(-2x)
x ->(-x^2+2*x+1)*exp((-2)*x)
2g=factoriser(deriver(f))
x->2*x*(x-3)*exp(-2*x)
3f(-1)
(-2)*exp(2)
4f(0)
1
5f(3)
(-2)*exp(-6)
6f(4)
(-7)*exp(-8)
7approx(f(1))
0.270670566473
8approx(g(1))
-0.541341132946

1. Ecrire l'expression de f'(x)
2.a)Etudier le signe de f'(x) sur [-1;4]
b)A l'aide des informations données par le logiciel, faire le tableau de variation de la fonction f sur [-1;4]
3.Déterminer une équation de la tangente à Cf au point A d'abscisse 1. (on donnera des valeurs approchées à 10^-2 près du coefficient directeur et de l'ordonnée à l'origine)

Question bonus : Retrouver par le calcul l'expression de f'(x)

Merci d'avance aux personnes qui pourront m'aider

Posté par
Chlouchettes
re : fonction et logiciel de calcul formel 12-02-16 à 12:44

f(x)=(-x^2+2x+1)e^-2x

Posté par
fenamat84
re : fonction et logiciel de calcul formel 12-02-16 à 13:04

Bonjour,

1) La réponse t'est donnée dans le programme !! Il suffit de réécrire l'expression correctement. Que trouves-tu ?

Posté par
Chlouchettes
re : fonction et logiciel de calcul formel 12-02-16 à 13:13

1. f'(x)=2x(x-3)e^-2x

2. a) x          -1            0             3             4
     2x                     -      0     +      |       +    
   (x-3)                 -       |      -        0    +
e^-2x                 +       |      +      |      +
f'(x)                     +        0    -       0      +

b) x                -1                        0                            3                           4
f'(x)                          +                0         -                 0             +
f                  f(-1) ->monte  1 ->descend f(3) ->monte f(4)

f(-1)=(-2)e^2=-14.78
f(0)=1
f(3)=(-2)e^-6=-0.005
f(4)=(-7)e^-8=-0.0023

3. T: y=f'(xa)(x-1)+f(xa)
          y=f'(1)(x-1)+f(1)
         y= -14.78(x-1)+((-1^2+2*1+1)e^-2*1)
        y = -14.78(x-1)+0.27
        y=-14.78x+14.78+0.27
        y= -14.78x+15.05

C'est ça ?

Posté par
Chlouchettes
re : fonction et logiciel de calcul formel 12-02-16 à 13:44

Je n'arrive pas du tout à trouver la solution de la question bonus, pour le moment, j'ai fais :

f=u*v
f'=u'v+v'u    
avec u(x)=-x^2+2x+1
u'(x)=-2x+2
v(x)=e^-2x
v'(x)=-2e^-2x

f'(x)=(-2x+2)*e^-2x-2e^-2x*(-x^2+2x+1)

Posté par
hekla
re : fonction et logiciel de calcul formel 12-02-16 à 13:56

Bonjour

(-2x+2)\text{e}^{-2x}-2(-x^2+2x+1)\text{e}^{-2x}
sous cette forme cela vous permettra peut-être de continuer en apercevant une factorisation

Posté par
Chlouchettes
re : fonction et logiciel de calcul formel 12-02-16 à 13:58

D'accord merci je vais essayer

Posté par
Chlouchettes
re : fonction et logiciel de calcul formel 12-02-16 à 14:04

Je trouve f'(x)=(-2x+2)e^-2x-2(-x^2+2x+1)e^-2x
                               =(-2x+2)e^-2x+(2x^2-4x-2)e^-2x
                              = e^-2x(-2x+2+2x^2-4x-2)
                                =e^-2x(-6x+2x^2)

Alors qu'a la fin je devrais trouver f'(x)=2x(x-3)e^-2x
Comment faut-il faire ?

Posté par
fenamat84
re : fonction et logiciel de calcul formel 12-02-16 à 14:05

1) Ok.
f'(x) = 2x(x-3)e-2x.

2a) Très bien.
2b) Très bien. Néanmoins gardes les valeurs pour f(-1), f(3) et f(4) au lieu de les arrondir.

3) Tu as bien :
T : y = f'(1)(x-1) + f(1).

Or ta valeur de f'(1) est fausse !!
Pourtant, la réponse se trouve dans le programme aussi !! (Lignes 7 et 8 du programme)

f(1) 0.270670566473
et f'(1) -0.541341132946

Ainsi :
T : y =  -0.541341132946(x-1) + 0.270670566473
y = -0.541341132946x + 0.812011699419

Question bonus :
C'est ça. Il faut continuer et terminer ton calcul.
Tu peux factoriser par e-2x. Ainsi :

f'(x) = e-2x[(-2x+2)-2(-x²+2x+1)] = ...

Posté par
fenamat84
re : fonction et logiciel de calcul formel 12-02-16 à 14:07

Tu trouves 2x² - 6x entre parenthèses.

En mettant 2x en facteur, tu vas retrouver la forme finale.

Posté par
Chlouchettes
re : fonction et logiciel de calcul formel 12-02-16 à 14:15

D'accord merci beaucoup



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