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Fonction inverse avec logarithme

Posté par
Mileyns
20-02-11 à 14:10

Bonjour à tous !

J'ai un problème avec cette fonction f(x)= 1/xlnx

Il faut que je parte de quoi pour dresser le tableau de signes et le tableau de variation de cette fonction?
Par ailleurs quelle fonction de référence dois-je utiliser pour montrer que f'(x)= -1+lnx /(xlnx)² ?
Et celle pour trouver une primitive de f?

Merci pour votre aide !

Mileyns

Posté par
Glapion Moderateur
re : Fonction inverse avec logarithme 20-02-11 à 14:33

Bonjour, ça se dérive comme un 1/v en -v'/v2
Pour trouver une primitive, il faut remarquer que c'est un u'/u (avec u=ln(x)) donc la primitive c'est ln(ln(x))

Posté par
Mileyns
re : Fonction inverse avec logarithme 20-02-11 à 14:48

Merci, pour ta réponse qui m'a beaucoup aidé. Par ailleurs pour le tableau de signe c'est :

x   0        +
f(x)     +

et pour le tableau de variations il faut le faire avec sa dérivée, c'est ça?

Merci!

Posté par
Glapion Moderateur
re : Fonction inverse avec logarithme 20-02-11 à 14:59

je ne comprends pas. Le logarithme est négatif quand x est entre 0 et 1. Sinon oui, il faut étudier le signe de la dérivée puis en déduire la croissance ou décroissance de f(x).
La voilà ta fonction :

Fonction inverse avec logarithme

Posté par
Mileyns
re : Fonction inverse avec logarithme 20-02-11 à 15:47

Normalement le logarithme n'est jamais négatif, enfin je crois.
J'ai également du mal à faire le tableau de variation avec la dérivée..

J'ai mis ça mais je ne suis pas sûre :

x       0    1      e    +
-1+lnx   -  /  -  /o   +
(xlnx)²  + //  +  /  +
f'(x)    - //  -  /o +
f (x)   - //  -  /o +
f décroissante jusqu'à e puis croissante jusqu'à +

Merci!
    

Posté par
Glapion Moderateur
re : Fonction inverse avec logarithme 20-02-11 à 16:25

J'aime bien le "normalement". Il est négatif entre 0 et 1, il tend même vers - au voisinage de 0. Voilà le graphe de la fonction log :
Fonction inverse avec logarithme
Ta dérivée c'est -(ln(x)+1)/(x2log2(x)) (à force de ne pas mettre de parenthèses au bon endroit, on se trompe)
Donc dans ton tableau de signes, c'est 1+ln(x) qu'il faut mettre. Ca s'annule pour 1/e et pas pour e

Posté par
Super-sonic
re : Fonction inverse avec logarithme 20-02-11 à 16:38

Simplement pour préciser qu'une primitive (et non LA primitive) de f sur ]0;+oo[ est x:-> ln( I ln(x) I ) [ ln de valeur absolue de ln(x) ]
Ici la valeur absolue est importante

Posté par
Glapion Moderateur
re : Fonction inverse avec logarithme 20-02-11 à 16:41

oui tu as tout à fait raison. Merci Super-sonic.

Posté par
Mileyns
re : Fonction inverse avec logarithme 20-02-11 à 16:42

D'accord! Merci.

Le tableau est :

x       0    1      1/e    +
1+lnx   -    /  -  /o   +
(xlnx)²  +  //  +  /  +
                    
f'(x)    - //  -  /o +
f (x)   - //  -  /o +
f décroissante jusqu'à e puis croissante jusqu'à +

C'est ça?

Posté par
Glapion Moderateur
re : Fonction inverse avec logarithme 20-02-11 à 16:43

tu as regardé le graphe que je t'ai fait avant de demander ?

Posté par
Mileyns
re : Fonction inverse avec logarithme 20-02-11 à 17:03

Euh je suis un peu perdue la... Oui j'ai regardé mais je ne comprends pas...

Posté par
Glapion Moderateur
re : Fonction inverse avec logarithme 20-02-11 à 17:16

Ta dérivée -(ln(x)+1)/(x2log2(x)) est du signe de -(ln(x)+1) ça s'annule pour x=1/e, c'est positif avant et négatif après. Ta fonction est donc croissante jusqu'à x=1/e et décroissante après (comme sur le dessin) et il y a une asymptote en x=1 puisque ça annule le ln du dénominateur.

Posté par
Mileyns
re : Fonction inverse avec logarithme 20-02-11 à 17:42

Alors mon tableau de variation est :

x           0         1/e      +

-(ln(x)+1)     +       /o      -
f'(x)          +       /o      -
f(x)       croissante       décroissante

Posté par
Glapion Moderateur
re : Fonction inverse avec logarithme 20-02-11 à 17:48

oui



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