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fonction exponentielle

Posté par
issanui
11-08-16 à 21:01

Bonsoir
J'aurais besoin d'aide sur cet exo. Voici l'énoncé :
On injecte a l'instant t=0 une substance dans le sang d'un animal. La concentration en(mg/l) de la substance injecté varie en fonction du temps t exprimé en heures, on la note
C(t)=8(e-t-e-2t).On définit ainsi la fonction C sur [0;+[.
1) démontrer que pour tout t positif
C'(t)=8(2-et)e-2t.
J'ai essayer
C(t)=8e-t-8e-2t et C'(t)=-8e-t+16e-2t=8e-2t[/sup
](2-1/e[sup]-t
)=8(2-et)e-2t pour x appartient au domaine de définition.
2)Au bout de combien de temps la concentration retombe-t-elle a sa moitié de sa valeur maximal ? On donnera une valeur rapprochée de ce résultat avec une précision d'une minute.
3)Déterminer le plus petit entier n tel que la concentration soit devenu inférieur a 10-3 au bout de n heures.

Posté par
hekla
re : fonction exponentielle 11-08-16 à 22:02

Bonsoir

C'(t)=8\left(-\text{e}^{-t}+2\text{e}^{-2t}\right)=8\text{e}^{-2t}(2-\text{e}{^t})

quel est le maximum de la fonction  ?

Posté par
issanui
re : fonction exponentielle 11-08-16 à 22:26

C'(t)=02-et=0t=ln2
C'(t)02-et0t ln2
Donc le maximum est C(ln2)=8(e-ln2-e-2ln2).

Posté par
hekla
re : fonction exponentielle 11-08-16 à 22:54

oui le maximum est obtenu pour \ln 2

il reste donc à résoudre c(t)= \dfrac{c(\ln 2)}{2}

faire un changement de variable   \text{e}^{-t}=X

Posté par
issanui
re : fonction exponentielle 12-08-16 à 00:22

C(t)=C(ln2)/22e-t-2e-2t=e-ln2-2e-2ln2
Posons e-t=X
-2X2+2X-1/4=0 X=(2+2)/4 ou X=(2-2)/4
e-t=(2+2)/4et=2-2t=ln(2-2) avec l'autre t=ln(2+2).

Posté par
hekla
re : fonction exponentielle 12-08-16 à 13:21

C(\ln 2)=8(\text{e}^{-\ln 2}-\text{e}^{-2\ln2})=8(\dfrac{1}{2}-\dfrac{1}{4})=2
on a à résoudre


 \\ 8((\text{e}^{-t}-\text{e}^{-2t})=1

en posant X=\text{e}^{-t}

8(X-X^2)=1 soit X^2-X+\dfrac{1}{8}=0

X=\dfrac{2+\sqrt{2}}{4} ou X=\dfrac{2-\sqrt{2}}{4}

\text{e}^{t}=\dfrac{4}{2+\sqrt{2}}=\dfrac{4(2-\sqrt{2}}{4-2}=2(2-\sqrt{2})

on est presque d'accord    vérifiez les calculs

Posté par
issanui
re : fonction exponentielle 12-08-16 à 14:15

Oui je fais erreur de calculs.
t=ln(4-22)0,16
Ou t=ln(4+22)2,92

Posté par
issanui
re : fonction exponentielle 12-08-16 à 14:19

Excuse erreur
t=ln(4-22)0,16 ou t=ln(4+22)1,92.

Posté par
hekla
re : fonction exponentielle 12-08-16 à 14:52

question 3 inéquation à résoudre

c(t)<10^{-3}

Posté par
issanui
re : fonction exponentielle 12-08-16 à 15:57

C(

Posté par
issanui
re : fonction exponentielle 12-08-16 à 16:47

Je suis bloqué ici
X=et
10-3X2-8X-8>0

Posté par
hekla
re : fonction exponentielle 12-08-16 à 17:04

8(\text{e}^{-t}-\text{e}^{-2t})<10^{-3}[/tex]

8(X-X^2)<10^{-3}

X^2-X+\dfrac{10^{-3}}{8}>0

\Delta=\dfrac{1999}{2000}

pour l'inéquation  signe de a à l'extérieur des racines

X<\dfrac{1-\sqrt{\dfrac{1999}{2000}}}{2} ou X> \dfrac{1+\sqrt{\dfrac{1999}{2000}}}{2}

retour en t et passage à l'inverse  

\text{e}^{t}<\dfrac{2}{1+\sqrt{\frac{1999}{2000}}} ou  \text{e}^{t}>\dfrac{2}{1-\sqrt{\frac{1999}{2000}}}

\ln fonction strictement croissante  d'où

Posté par
hekla
re : fonction exponentielle 12-08-16 à 17:07

8(\text{e}^{-t}-\text{e}^{-2t})<10^{-3}

oubli d'une balise tex

 X=\text{e}^{{\color{red}{-}}t}

Posté par
issanui
re : fonction exponentielle 12-08-16 à 18:24

Citation :
ln fonction strictement croissante
donc on doit faire choix entre les valeurs de X.

Posté par
hekla
re : fonction exponentielle 12-08-16 à 18:49

quel choix ?

donc vous obtenez

t< \ln\left( \dfrac{2}{1+\sqrt{\frac{1999}{2000}}}\right) c'est-à-dire t<0.000125

ou t>  \ln \left(\dfrac{2}{1-\sqrt{\frac{1999}{2000}}}\right) c'est-à-dire t>8.987

quel est le plus petit entier n tel que la concentration {\textcolor{blue}{ \text{soit devenu inférieur}}} à 10^{-3} au bout de n heures ?

Posté par
issanui
re : fonction exponentielle 12-08-16 à 19:10

Le plus petit entier est 0.

Posté par
hekla
re : fonction exponentielle 12-08-16 à 19:25

vous n'avez pas tenu compte de ce que j'avais mis en bleu  

à l'instant t=0 la concentration de la substance est nulle puisqu'on n'a pas commencé encore à l'injecter

donc entre 0 et 0,000125  heure la concentration est bien inférieure à 0,001
c'est bien pour cela que l'on avait demandé quand il ne resterait presque plus rien de la concentration de la substance
on devait donc avoir  après tant d'heures

ce qui se passe ici donc après  ? heures;

Posté par
issanui
re : fonction exponentielle 12-08-16 à 19:33

Comme il n'ya pas d'entiers entre 0 et O,000125.le plus petit entier est donc 9.

Posté par
hekla
re : fonction exponentielle 12-08-16 à 19:47

la raison n'est guère celle-ci
on avait deux possibilités  soit t était inférieur à 0.000125  soit t était supérieur à 8,987

dans le premier cas  la concentration n'était pas  devenue inférieure à 0.001 elle y avait toujours  été il ne reste donc que le second cas
elle sera devenue inférieure à 0.001 après 8.987 h soit en nombre entier après 9 heures

Posté par
issanui
re : fonction exponentielle 12-08-16 à 20:09

Donc 10.

Posté par
hekla
re : fonction exponentielle 12-08-16 à 20:10

le plus petit entier supérieur à  8,987 n'est pas 10

Posté par
issanui
re : fonction exponentielle 12-08-16 à 20:14

Oui c'est 9.

Posté par
hekla
re : fonction exponentielle 12-08-16 à 20:25

au bout de 9 heures la concentration sera inférieure à 10^{-3}

vérification

c(9) =8\left(\text{e}^{-9}-\text{e}^{-18}}\right)\approx 0,0009872

Posté par
issanui
re : fonction exponentielle 12-08-16 à 20:58

Merci beaucoup ,beaucoup...hekla pour votre aide .

Posté par
hekla
re : fonction exponentielle 12-08-16 à 21:05

de rien



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