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Fonction logarithme népérien,dérivée

Posté par Profil Marc2002 02-03-22 à 16:44

Bonjour à tous ,
Voici l'énoncé d'un exercice qui me pose vraiment problème:

Pour tout réel x ≥ 0 et tout n E N*, on pose : Fn(x)=x- (x^2/2) +(x^3/3) -(x^4/4)+…..(-1)^n-1*( x^n/n)

1. Soit fn la fonction définie sur [0; +o| par : fn(x) = In(1 + x) - Fn(x), (n E N*).

(a) Calculer f1'(x) ,f2'(x),f3'(x)

(b) Établir que pour tout x≥ 0, fn'(x)=(-x)^n/1+x

(c) En déduire les variations de la fonction fn (deux cas sont à considérer).

2. En déduire pour tout entier k > 0et tout réel x ≥ 0 ,le signe de f2k-1(x) et celui de f2k(x).

3(a) Montrer que pour tout k entier, k > 0, et tout x ≥ 0, F2x (x) ⩽ In(1 + x) ⩽ F2k-1 (x).

(b) Écrire ce système d'inégalités pour k = 3.

J'ai très peu de piste de résolution car je ne comprends vraiment pas le "fonctionnement" de la fonction Fn(x).Des entiers naturels sont introduits dans celle-ci  et j'ai du mal à comprendre comment calculer les images de la fonction.De plus ,il faut parvenir à dériver Fn(x) pour pouvoir répondre aux questions et je ne sais trop comment m'y prendre, je suis bloqué.

Auriez-vous des pistes de résolution à me donner pour que je puisse réussir l'exercice?

Posté par Profil Marc2002re : Fonction logarithme népérien,dérivée 02-03-22 à 17:30

(je relance)

Posté par
malou Webmaster
re : Fonction logarithme népérien,dérivée 02-03-22 à 17:49

Bonjour

je te donne un peu d'aide, même si je ne vais pas pouvoir te suivre
Mais cela permettra de démarrer

calcule F1(x) et f1(x) (ce qui se fait en remplaçant n par 1), puis f'1(x)

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Fonction logarithme népérien,dérivée 02-03-22 à 17:49

Bonjour,
Si tu ne vois pas ce qu'est cette fonction, commence par traiter n = 5 par exemple.
Écris l'expression de F5(x).
Puis celle de f5(x).

Ensuite, tu devrais réussir à traiter 1)a).

Pour l'énoncé de 1)b), il manque des parenthèses dans la fraction écrite en ligne : fn'(x)=(-x)n/(1+x)

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Fonction logarithme népérien,dérivée 02-03-22 à 17:50

Bonsoir malou
Je peux suivre.

Posté par Profil Marc2002re : Fonction logarithme népérien,dérivée 03-03-22 à 14:09

malou @ 02-03-2022 à 17:49

Bonjour

je te donne un peu d'aide, même si je ne vais pas pouvoir te suivre
Mais cela permettra de démarrer

calcule F1(x) et f1(x) (ce qui se fait en remplaçant n par 1), puis f'1(x)

Bonjour ,
Je trouve:
F1(x)=x
f1(x)=ln(1+x)-x

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Fonction logarithme népérien,dérivée 03-03-22 à 14:19

Oui.
Tu peux peut-être aussi calculer f1'(x).
Puis passer à n = 2.
Puis à n= 3.
Et tu auras traité 1)a).

Et pourquoi ne pas te lancer avec n = 5 ?
Ensuite, tu devrais réussir à traiter 1)b).

Posté par Profil Marc2002re : Fonction logarithme népérien,dérivée 03-03-22 à 14:26

* Modération > Citation inutile effacée. *

Pour n=5 ,si j'ai compris ,on aurait:
F5(x)=x-(x^2/2)+(x^3/3)-(x^4/4)+(x^5/5)

**multicompte détecté**un des deux comptes est à fermer**ensuite faire un signalement en bas de page pour demander un accès au site**

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Fonction logarithme népérien,dérivée 03-03-22 à 14:37

Oui, c'est ça.
Je te conseille maintenant d'écrire ce qu'est f5(x).
Puis de démontrer f5'(x)=(-x)5/(1+x)

C'est un cas particulier de 1)b).
Je ne vais plus être disponible pendant environ une heure.
Essaye d'avancer.

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