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Fonction exoponetielle

Posté par
Andreanebh
15-11-17 à 14:23

Bonjour, j'ai cet exercice dans mon dm est j'aimerais bien avoir de l'aide pour dérive la fonction f. Merci

1- Un encadrement de e

Soit n un entier naturel n supérieur ou égal a 2, et les fonctions f et g définies sur [0;1] par :

f(x)= e^-x  [ 1 + (x/1!) + ((x²)/2!) + ... + ((x^n)/n!) ]
et
g(x)=f(x) + e^-x ((x^n) /n! )

a. Déterminer le sens de variation de f et de g et en déduire que f(1)<1 et que g(1)> 1

b. En déduire l'encadrement  (1) de e :

1+ (1/(1!)) + (2/(2!)) + ...+ (1/(n!))< e < [ 1 + (1/(1!)) + (1/(2!))+...+ (1/(n!)) ] + (1/(n!))

2-Algorithme

a. Ecrire un algorithme qui demande n et renvoie l'encadrement (1) de e obtenu pour cette valeur de n.
b. Le programmer et le faire tourner pour n = 6.

3-irrarionnalite de e

On suppose qu'il existe deux entiers naturels p et q tels que e= (p/q)  (q>= 2)

A.montrer que q!e est alors un entier.
B.justifier que si k est un entier tel que 1<=k<= q, alors (q!)/(k!) est un entier.
C. Écrire l'encadrement de (1) pour n=q puis le multiplier par q! Déduire de la question b que q!e est strictement compris entre deux entiers consécutif.
D. Que peut-on en conclure?

Posté par
Glapion Moderateur
re : Fonction exoponetielle 15-11-17 à 14:28

Bonjour, f(x) est un produit uv (avec u l'exponentielle et v le polynôme)
donc dérive simplement en u'v + v'u

Posté par
Andreanebh
re : Fonction exoponetielle 15-11-17 à 15:12

Oui j'avais vue ca mais ce qui me pose problème c'est le n, c'est à dire pour dérive v

Posté par
Glapion Moderateur
re : Fonction exoponetielle 15-11-17 à 19:08

un terme courant de la somme (x^n)/n! se dérive en n(x^(n-1))/n! = x^(n-1))/(n-1)!

Posté par
Andreanebh
re : Fonction exoponetielle 15-11-17 à 20:26

D'accord merci, donc le donc f'(x)= e^-x *x^(n-1))/(n-1)! ? Je trouve ça et plusieurs personnes me disent ça aussi

Posté par
Glapion Moderateur
re : Fonction exoponetielle 15-11-17 à 22:57

non pas du tout
d'abord la dérivée d'un produit uv c'est u'v+v'u
ensuite tu as une somme de termes [ 1 + (x/1!) + ((x²)/2!) + ... + ((x^n)/n!) ] et tu dois faire la somme de leur dérivés
et pour finir la dérivée de e^-x c'est -e^-x

Posté par
Olly
re : Fonction exoponetielle 16-11-17 à 00:21

Tu peux remarquer que la dérivée du terme \frac{x^n}{n!} vaut \frac{x^{n-1}}{(n-1)!} ...

De ça tu appliques les conseils de Glapion pour la dériavtion d'un produit uv en prenant u = e^{-x} et v sera ce qu'il reste

Posté par
Glapion Moderateur
re : Fonction exoponetielle 16-11-17 à 10:01

Citation :
donc le donc f'(x)= e^-x *x^(n-1))/(n-1)! ?


pas tout à fait, fais vraiment u'v+v'u et regarde les termes qui s'annulent

c'est plutôt f'(x) = - \frac{x^n}{n!}e^{-x} qui reste, les autres termes s'annulent.

Posté par
swiandy
Dm sur fonction exponetielle 19-11-17 à 10:06

bonjour, j'ai un dm a faire, j'ai trouver plusieurs réponses et pour une meme question personne ne me dit la meme, pourriez vous m'aider? merci.

Voici l'énoncé:

1. Un encadrement de e

Soit n un entier naturel, n2, et les fonctions f et g définies sur [0;1] par:
f(x)=e^{-x}(1+\frac{x}{1!}+\frac{x²}{2!}+...+\frac{n^x}{n!}) et g(x)=f(x)+e^{-x}\frac{x^n}{n!}

(rappel: k!=1x2x3x...xk pour k*).

a. Déterminer le sens de variation de f et de g et en déduire que f(1)<1 et que g(1)>1.

alors pour j'ai trouver f': f'(x)= -e^-x(1+(x/x!)+(x^2/2!)+...+(x^n/n!))+e^-x(1+(x/x!)+(x^2/2!)+...+(nx^(n-1)/(n-1)!))
f'(x)=((-e^(-x)x^n)/n!)+((e^(-x)nx^(n-1))/(n-1)!)    (en simplifiant)
f'<0 donc f est décroissant sur (0;1)
pour g je ne peux pas continuer car je ne suis pas sur de f'

b. En déduire l'encadrement (1) de e:
1+\frac{1}{1!}+\frac{1}{2!}+...+\frac{1}{n!}<e<(1+\frac{1}{1!}+\frac{1}{2!}+...+\frac{1}{n!})+\frac{1}{n!}

2.Algorithme

a. Ecrire un algorithme qui demande n et envoie l'encadrement (1) de e obtenue pour cette valeur de n.
b. Le programmer et le faire tourner pour n=6

3. Irrationalité de e

Supposons qu'il existe deux entiers naturels p et q tels que e=\frac{p}{q} (q2)
a. Montrer que q!e est alors un entier.

si e=p/q alors q!e=(q-1)!q donc q!e est un entiers car p est un entiers

b. Justifier que si k est un entier tel que 1kq, alors \frac{q!}{k!} est un entier.

q!/k!=q(q-1)(q-2)...(q-k+1) donc c'est un entiers.

c. Ecrire l'encadrement (1) pour n=q puis le multiplier par q!
Déduire de la question b. que q!e est strictement compris entre deux entiers consécutifs.

d. Que peut-on en conclure ?



la question 1)a) est essentiel pour finir l'exercice, pourriez-vous m'aider s'il vous plait

*** message déplacé ***

Posté par
carpediem
re : Dm sur fonction exponetielle 19-11-17 à 10:08

salut

quand on utilise latex il faut mettre les balises correspondantes (en dessous de ce cadre)

*** message déplacé ***

Posté par
malou Webmaster
re : Fonction exoponetielle 19-11-17 à 10:10

Andreanebh=swiandy=je ferme un compte et en ouvre un autre pour faire du multipost
banni !
tu reviendras quand tu auras purgé ta peine.....

Posté par
malou Webmaster
re : Fonction exoponetielle 19-11-17 à 10:31

swiandy, n'a pas l'air de comprendre ce qu'est un règlement
maintenant tu te mets en multicompte....continue ainsi....tu ne risques pas de revenir dans un délai bref....



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