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Fonction exponentielle

Posté par
Yoyo21
06-12-19 à 10:13

Bonjour, j'ai besoin d'aide pour finir cet exercice en math s'il vous plait .

Partie A
Soit g définie sur R par : g(x) = e^x +x+1

1. Déterminer \lim_{-\rightarrow \propto } g(x) et \lim_{+\rightarrow \propto } g(x).
2. Dresser le tableau de variation de g.
3. Montrer que l'équation g(x) = 0 admet une unique solution réelle α. Donner un encadrement d'amplitude 10^-2 de α.
4. Déterminer le signe de g(x) selon les valeurs de x.

Partie B
Soit h définie sur R par : h(x) = \frac{xe^x}{e^x + 1}

1. Déterminer  \lim_{-\rightarrow \propto } g(x).
Interpréter graphiquement le résultat. Déterminer  \lim_{+\rightarrow \propto } g(x)
2. Montrer que h '(x) et g (x) ont le même signe.
3. Montrer que h(α) =α +1. En déduire un encadrement de h( α)  . Dresser le tableau de variation de h sur R.

Partie C

On s'intéresse aux fonctions f définies, dérivables sur R et vérifiant:
(C) \rightarrow f(0) = 0 et pour tout x de R, f(x)- f(-x) = x

1. Montrer que h0 définie sur R par h_{0} ( x) = x²+\frac{x}{2}
vérifie les conditions (C).
2. Montrer que h vérifie les conditions (C).
3. Dans cette question, toute trace de recherche, même incomplète, ou d'initiative même non fructueuse, sera prise en compte dans l'évaluation.
Soit f vérifiant (C).
a. Déterminer la fonction dérivée de g : x\rightarrow f(x) - f(-x)
.
b. Montrer que: f'(0) = \frac{1}{2}

c. On suppose que pour tout x de R, f(x)≥ −1 . Que vaut  \lim_{+\rightarrow \propto } f(x)
d. On appelle C la courbe représentative de f. Soient x un réel non nul, M le point de C d'abscisse x, M' le point de C d'abscisse (−x )  et Δ la tangente à C au point d'abscisse 0. Montrer que: ( MM')  / / Δ.

J'ai fait les parties A et B, et j'ai répondu à la question C.1. et au début de C.2.

Pour C.1. h_{0}(0) = 0x^{2} + \frac{0}{2} = 0 et h_{0}(x) - h_{0}(-x) = h_{0}(x) + h_{0}(x) = -x^{2} - \frac{x}{2} + x^{2} +\frac{x}{2} = \frac{x}{2}+\frac{x}{2} = x. Donc cette fonction vérifie les conditions (C).

Pour C.2. j'ai montré que h(0) = 0 mais j'arrive pas pour montrer le reste des conditions (C).

Merci pour votre aide.

Posté par
larrech
re : Fonction exponentielle 06-12-19 à 10:38

Bonjour,

C2/ Si c'est le \dfrac{e^{-x}}{e^{-x}+1} qui te gêne, tu peux multiplier haut et bas par e^x sans en changer la valeur

Posté par
Yoyo21
re : Fonction exponentielle 06-12-19 à 10:41

ça fait \frac{e^x(xe^{-x})}{e^x(e^{-x}+1)} = \frac{-x}{e^x+1}

Posté par
Yoyo21
re : Fonction exponentielle 06-12-19 à 10:42

soit donc h(x) - h(-x) = \frac{xe^x}{e^x+1}+ \frac{x}{e^x+1} = x

Posté par
larrech
re : Fonction exponentielle 06-12-19 à 10:45

Oui.

Posté par
Yoyo21
re : Fonction exponentielle 06-12-19 à 10:49

ok donc pour le 3,a et 3.b c'est bon. Par contre pour le 3.c. je suis pas sûre.

J'ai fait g(x) = x et \lim_{x\rightarrow +\propto } = +\propto donc \lim_{x\rightarrow +\propto } g(x) = +\propto.
Or f(x) \geq -1 soit f(x) + 1 \geq 0 donc  \lim_{x\rightarrow +\propto } f(x) = +\propto
C'est ok ?

Posté par
larrech
re : Fonction exponentielle 06-12-19 à 11:07

Comme f(x)\geq1 pour tout x de \mathbb{R}, on a aussi f(-x)\geq1, donc f(x)\geq x+1 pour tout x.

Posté par
Yoyo21
re : Fonction exponentielle 06-12-19 à 11:14

Donc comme \lim_{x\rightarrow +\propto } x+1 = +\propto alors \lim_{x\rightarrow +\propto } f(x) = +\propto.

Posté par
larrech
re : Fonction exponentielle 06-12-19 à 11:17

Pour C3d/ calcule la pente de la corde MM'.

Posté par
Yoyo21
re : Fonction exponentielle 06-12-19 à 11:22

On a coordonnée de M (x;f(x)) et coordonnée de M' (-x;f(-x)).

Donc le coefficient directeur de MM' c'est \frac{f(x)- f(-x)}{2x}.

Posté par
Yoyo21
re : Fonction exponentielle 06-12-19 à 11:24

soit \frac{f(x)- f(-x)}{2x} = \frac{x}{2x} = \frac{1}{2}

Posté par
larrech
re : Fonction exponentielle 06-12-19 à 11:24

Oui, et comme f(x)-f(-x)=x ...

Posté par
larrech
re : Fonction exponentielle 06-12-19 à 11:25

Voilà. Par ailleurs on a calculé f'(0)

Posté par
Yoyo21
re : Fonction exponentielle 06-12-19 à 11:28

Comme f'(0) = 1/2, alors le coefficient directeur de c'est 1/2.
Donc MM' et sont parallèles.

Posté par
Yoyo21
re : Fonction exponentielle 06-12-19 à 11:31

Merci beaucoup pour votre aide !!

Posté par
larrech
re : Fonction exponentielle 06-12-19 à 11:33

De rien



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