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fonction exponentielle

Posté par natural_girl (invité) 26-11-05 à 16:12

Bonjour à tous, je viens de commencer un chapitre sur les exponentielles néperiennes, je ne comprends pas avec les dérivées..aidez-moi svp

trouver une fonction..

F est une fonction définie et dérivable sur
telle que F(0)=0 et pour tout réél x, F'(x)=    1  
                                             --------
                                               1+x²
On admet que cette fonction existe et on ne cherchera pas à donner une expression de F(x).
C est la courbe présentative de F dans un repère orthonormal.

1.G est la fonction définie sur par:
         G(x)=F(x)+F(-x)
   a.Justifier que G est dérivable sur et calculer G'(x) pour tout réel x.
   b.Calculer G(0) et déduisez-en que F est une fonction impaire.

2.H est la fonction définie sur I=]0;+[ par:
         H(x)=F(x)+F(1/x)
   a.Justifier que H est dérivable sur I et calculer H'(x) pour tout réel x dans I.
   b.Démontrer que pour tout x dans I, H(x)=2F(1)
   c.Déduisez-en que la limite de la fonstion F en + est 2F(1).
   d.Qu'en déduisez-vous pour la courbe C?

3.T est la fonction définie sur ]-/2;/2[ par:
         T(x)=F(tanx)-x
   a.Calculer T'(x). Qu'en déduisez-vous pour la fonction T?
   b.Calculez F(1).

4.Dressez le tableau de variations de F sur .

5.Tracez la courbe C, ces asymptotes et ses tangentes aux points d'abscisses -1,0 et 1.


merci de votre aide

Posté par natural_girl (invité)re : fonction exponentielle 26-11-05 à 16:15

pour le début de la question, on a F'(x)= 1/(1+x²)

Posté par
H_aldnoer
re : fonction exponentielle 26-11-05 à 16:17

Bonjour,

pour le 1] que sait tu de \rm F ?

Posté par natural_girl (invité)re : fonction exponentielle 26-11-05 à 16:25

on a F dérivable sur
car  x ---> -x ---> F(-x)
donc F(-x) dérivable sur
de plus F=F'
donc G dérivable sur

G'(x)=F'(x)+ F'(-x) pour tout réel x

Posté par
H_aldnoer
re : fonction exponentielle 26-11-05 à 16:28

attention a ce que tu dit ...

F est dérivable sur \mathbb{R} car c'est l'énoncé qui te le dit.
Donc G est la somme de deux fonctions dérivable sur \mathbb{R} donc elle même dérivable sur \mathbb{R}.

Ton ecriture G'(x)=F'(x)+ F'(-x) est correct. Il suffit de simplifier pour conclure sur la question b.

Posté par natural_girl (invité)re : fonction exponentielle 26-11-05 à 16:34

G(0)= F(0)+ F(-0)
    = F(0)+ F(0)
or F(0)=0
donc G(0)=0

après il faut que je parte de quelle fonction pour déduire que F est impaire?

Posté par
H_aldnoer
re : fonction exponentielle 26-11-05 à 16:36

attention.
   \rm G'(x)=F'(x)+ F'(-x)

or on sait que :
   \rm F'(x)=\frac{1}{1+x^2}

en conséquence de quoi tu peut encore simplifier l'expression de la dérivée de la fonction \rm G.
(avant de passer a la question b.)

Posté par
otto
re : fonction exponentielle 26-11-05 à 16:37

Je ne vois aucun rapport avec la fonction exponentielle, ni le fait qu'à un moment, on t'ai dit que
F'=F comme tu l'as évoqué plus haut...

Posté par
H_aldnoer
re : fonction exponentielle 26-11-05 à 16:40

merci otto je n'avais même pas remarquer ce lapsus ... est tu sur d'avoir bien compris ton cours sur la fonction exp ?

Posté par natural_girl (invité)re : fonction exponentielle 26-11-05 à 16:40

G'(x)=F'(x)+F'(-x)
     =  1/(1+x²) + 1/(1+(-x)²
     =  2/(1+x²)

Posté par
otto
re : fonction exponentielle 26-11-05 à 16:44

Je n'aime pas trop la notation F'(-x) parce que l'on ne sait pas si c'est F' évaluée en -x (ce que ca devrait être) ou F(-id) que l'on dérive (ce qui est le cas dans l'exerice).

Dans ce cas la dérivée de G que tu obtiens est fausse.

Posté par
H_aldnoer
re : fonction exponentielle 26-11-05 à 16:46

pourtant a priori F est dérivable pour tous réels donc je ne saisi pas ce qui vous embête otto dans la notation F'(-x) ... pouvez vous expliciter ceci ?

Posté par natural_girl (invité)re : fonction exponentielle 26-11-05 à 16:46

quoi? je n'ai pas trop compris ce que tu viens de dire

Posté par
otto
re : fonction exponentielle 26-11-05 à 17:10

F'(-x) c'est la dérivée de F évaluée en -x.
Par exemple si F=id alors F'=1 et F'(-x)=1
Ici ce n'est pas ce qui est demandé, on demande de calculer la dérivée de x->F(-x).
Dans notre exemple, cette fonction est donc x->(-x) et dont la dérivée est -1
Dans un cas on trouve -1 et dans l'autre on trouve 1. Ce n'est donc pas la même chose.

Ici la dérivée de G, sauf erreur est 0.

H_aldnoer : vous embête -> t'embetes  \ pouvez vous -> peux tu
A+

Posté par
H_aldnoer
re : fonction exponentielle 26-11-05 à 17:17

Donc F'(-x) peut etre vu comme une fonction composée n'est ce pas ?

Posté par
otto
re : fonction exponentielle 26-11-05 à 17:24

Oui mais c'est d'ailleurs ca.
C'est la composée de F' avec -id et ce n'est certainement pas la dérivée de F(-id).

Posté par
H_aldnoer
re : fonction exponentielle 26-11-05 à 17:29

Et donc la dérivée n'est nullement 2/(1+x²) comme l'affirme natural_girl.

Posté par
otto
re : fonction exponentielle 26-11-05 à 17:48

Effectivement, c'est je pense 0.
A+

Posté par natural_girl (invité)re : fonction exponentielle 27-11-05 à 19:18

j'ai trouvé:
1.a. vu l'énoncé, F est dérivable sur R
     x ---> -x ---> F(-x)
     d'où F(-x) derivable sur R

G est la somme des 2 fonctions derivables sur R
Donc G est derivable sur R

G'(x)=F'(x) + F'(-x) pour tout réel x
G'(x)= 1/(1+x²) + 1/(1+(-x)²)
G'(x)= 2/(1+x²) pour tout réel x

  b.G(0)= F(0)+F(-0)
or F(0)=0
donc G(0)=0

G(x)=F(x)+F(-x)
G(-x)=F(-x)+F(-(-x))
     =-F(x)+F(-x)
d'où F est une fonction impaire car F(-x)=-F(x)

2.a.on sait que F derivable sur R
    x --->1/x ---> F(1/x)
CE: x0
d'où F(1/x) derivable sur ]0;+[
H est la somme des 2 fonctions donc H derivable sur ]0;+

Posté par natural_girl (invité)re : fonction exponentielle 27-11-05 à 19:21

H est la somme des 2 fonctions donc H derivable sur ]0;+[

H'(x)=F'(x)+F'(1/x)
     =1/(1+x²)+1/(1+(1/x)²)
     = ...
     =1

H'(x)=1 pour tout réél x


  b. H(1)= F(1)+F(1/1)
         =2F(1) pour tout x appartient à I

je bloque à ce niveau là
ai-je bon pour le début?

Posté par
H_aldnoer
re : fonction exponentielle 27-11-05 à 19:24

Non écouté ce que dit otto.
  F(-x) signifie que l'on compose deux fonctions : x\rightarrow-x\rightarrowF(-x)

Donc pour dériver il faut que utiliser la dérivée d'une composée \rm \blue (goh)(x)'=g'[h(x)]h'(x)

soit ici :
\rm F'(-x)=-\frac{1}{1+x^2}

Posté par natural_girl (invité)re : fonction exponentielle 27-11-05 à 19:26

ok je n'avais pas compris ça
merci

Posté par natural_girl (invité)re : fonction exponentielle 27-11-05 à 19:28

pour la 1 c'est bon j'ai compris donc ça fait 0
et la suite vous pensez que j'ai bon?

Posté par
H_aldnoer
re : fonction exponentielle 27-11-05 à 19:28

qu'est ce "qui fait 0" ?
pouvez vous etre plus clair ?

Posté par natural_girl (invité)re : fonction exponentielle 27-11-05 à 19:30

G'(x)=0
et G(0)=0

Posté par
H_aldnoer
re : fonction exponentielle 27-11-05 à 19:31

oui.

Posté par natural_girl (invité)re : fonction exponentielle 27-11-05 à 19:34

pour la fonction de F qui est impaire, je me suis trompée, il faut que je parte de quoi pour le prouver?

Posté par
H_aldnoer
re : fonction exponentielle 27-11-05 à 19:35

de ce que tu viens de montrer ... il y a marquer en déduire ...

Posté par natural_girl (invité)re : fonction exponentielle 27-11-05 à 19:39

F(-x)=-F(x)
donc F impaire

Posté par
H_aldnoer
re : fonction exponentielle 27-11-05 à 19:42

oui.

Posté par natural_girl (invité)re : fonction exponentielle 27-11-05 à 19:43

on ne le déduit pas à partir de G(0) aussi

Posté par
H_aldnoer
re : fonction exponentielle 27-11-05 à 19:45

Si !
En calculant G(0) on trouve un certain résultat.
En calculant la dérivée, on trouve quelque chose de nulle c'est a dire que la fonction G est constante ...
Donc G(0) vrai quelque soit le réel x ...

Posté par natural_girl (invité)re : fonction exponentielle 27-11-05 à 19:47

et pour la suite c'est bon où pas?

Posté par
H_aldnoer
re : fonction exponentielle 27-11-05 à 19:47

tu ne détail pas tes calculs ... je ne saisi pas.

Posté par natural_girl (invité)re : fonction exponentielle 27-11-05 à 19:49

pour H' je met sur le meme dénominateur

Posté par
H_aldnoer
re : fonction exponentielle 27-11-05 à 19:54

non ce n'est pas ca ...

Posté par
H_aldnoer
re : fonction exponentielle 27-11-05 à 19:55

je dois y aller.
reprend la même methode pour dériver avec les composées de limités
x\rightarrow\frac{1}{x}\rightarrow F(\frac{1}{x}\)



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