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Fonction numérique asymptote

Posté par
jean469
03-11-23 à 16:48

Bonjour à tous je suis en M1 Maths(pour l'enseignement), au semestre 1 on revoit les cours de lycée d'ou la raison de ma précence sur la partie "lycée" du forum.

J'ai essayé de faire l'exercice, mais j'aurai besoin d'un peu d'aide svp, surtout à partir de la question 4 je pense, le voici:

Exercice : On considère la fonction numérique ƒ définie sur
]-∞,-2[U]-2, +∞[ par f(x) = \frac{3x - 1}{x + 2}

1. Etudier la parité de f.

2. Calculer les limites de la fonction ƒ en -oo et en +oo.

Que peut-on en déduire en termes d'asymptotes pour la fonction ƒ?

3. Préciser le signe de (x+2).

4. Déterminer alors les limites suivantes: \lim_{{x \to -2^+}} f(x) ,et \lim_{{x \to -2^-}} f(x)
 \\

Que peut-on en déduire en termes d'asymptotes pour la fonction ƒ?

5. Calculer la dérivée f' de la fonction f et calculer f(-3), f(-1), f(0) et f(5).

6. Etudier le signe de f'(x) et dresser le tableau de variation de la fonction f.

Je répondrai petit à petit, mais pour la question ,mais voici ce que j'ai pu dire pour l'instant:

1 ) j'ai trouvé que la fonction n'est ni paire ni impaire, car f(x) n'est pas égale a f(-x) et f(-x) n'est pas égal à -f(x). en effet je trouve f(-x) = \frac{-3x-1}{-x+2} et -f(x) = \frac{-3x+1}{x+2} .

2)Ensuite pour les limites en - l'infini et + l'infini on obtient 3.
Je sais pas si ma rédaction est top mais on a "3x/x" d'ou le 3, je vais rédiger mieux.

Posté par
hdci
re : Fonction numérique asymptote 03-11-23 à 16:58

Bonjour,

Attention pour la question 1, ce n'et pas parce que l'expression est différente que c'est différent (pense à (x+1)^2 et x^2+x+1, ce n'est pas la même écriture et pourtant...)
Pour montrer que ce n'est ni pair ni impair, soit l'ensemble de définition n'est pas symétrique par rapport à 0 (ce qui est le cas ici avec un "-2" qui sort du scope), soit on calcule l'image d'un réel bien senti (exemple, f(1)=2/3 et f(-1)=-4.

Pour la question 2, la rédaction à ton niveau peut être "on conserve les termes de plus haut degré" ; si on veut être plus détaillé, on factorise numérateur et dénominateur par son terme de plus haut degré et on analyse la nouvelle écriture.

Posté par
hdci
re : Fonction numérique asymptote 03-11-23 à 16:59

Euh je corrige : (x+1)^2 et x^2+2x+1, bien sûr... Le facteur 2 a dût disparaître dans les limbes d'internet...

Posté par
hekla
re : Fonction numérique asymptote 03-11-23 à 17:00

Bonjour

Pas besoin de calcul, l'ensemble de définition n'est pas symétrique
D'accord pour les limites en l'infini

Oui, ou vous commencez par mettre les termes de plus haut degré en facteurs

Posté par
hdci
re : Fonction numérique asymptote 03-11-23 à 17:01

(Sans compter mes moultes fautes de frappe : "ce n'est pas" et "dût...

Posté par
jean469
re : Fonction numérique asymptote 04-11-23 à 17:43

hdci @ 03-11-2023 à 16:58

Bonjour,

Attention pour la question 1, ce n'et pas parce que l'expression est différente que c'est différent (pense à (x+1)^2 et x^2+x+1, ce n'est pas la même écriture et pourtant...)
Pour montrer que ce n'est ni pair ni impair, soit l'ensemble de définition n'est pas symétrique par rapport à 0 (ce qui est le cas ici avec un "-2" qui sort du scope), soit on calcule l'image d'un réel bien senti (exemple, f(1)=2/3 et f(-1)=-4.

Pour la question 2, la rédaction à ton niveau peut être "on conserve les termes de plus haut degré" ; si on veut être plus détaillé, on factorise numérateur et dénominateur par son terme de plus haut degré et on analyse la nouvelle écriture.
Ah merci pour ces astuces, du coup un ensemble de définition symétrique ça serait "]-∞,-2[U] +2, +∞[  par exemple, pour savoir si c'est une fonction paire du coup. Calculer l'image des réels c'est une bonne idée pour les fonctions paires et impaire, dès qu'on trouve un contre exemple c'est bon.Sauf erreur la fonction n'est pas impaire non plus car f(-1) différent de -f(1) en effet -4 différent de -2.
Merci pour les conseils de rédactions

Posté par
hekla
re : Fonction numérique asymptote 04-11-23 à 19:24

Pour la symétrie, on peut regarder pour un x quelconque, si -x n'appartient pas à l'ensemble de définition, ce n'est pas la peine de continuer. La fonction ne sera ni paire ni impaire.

Des questions pour la suite du problème ?

Posté par
carpediem
re : Fonction numérique asymptote 04-11-23 à 19:35

salut

en M1 math tu peux aussi peut-être reconnaitre que 3x - 1 = 3(x + 2) - 7 et te rappeler que \dfrac {a + b} d = \dfrac a + d + \dfrac b d

ce qui permet de calculer "très proprement" les limites de f à l'infini

Posté par
jean469
re : Fonction numérique asymptote 05-11-23 à 14:41

hekla @ 04-11-2023 à 19:24

Pour la symétrie, on peut regarder pour un x quelconque, si -x n'appartient pas à l'ensemble de définition, ce n'est pas la peine de continuer. La fonction ne sera ni paire ni impaire.

Des questions pour la suite du problème ?

Hello merci  pour votre aide, oui en  effet j'aurai besoin d'aide à partir du 2)b) "Que peut-on en déduire en termes d'asymptotes pour la fonction ƒ?
"
Je n'y connais pas grand chose mais je me suis renseigné :
Le terme d'asymptote est utilisé en mathématiques pour préciser des propriétés éventuelles d'une branche infinie de courbe.

Le mot asymptote c'est un adjectif qui peut qualifier une droite, un cercle, une courbe dont une autre courbe plus complexe peut se rapprocher.
Synonyme droite asymptote.
Au niveau du calcul l'asymptote horizontale est donnée par les lim et + l'infini et moins l'infinie donc c'est y= 3.
Pour trouver l'asymptote vertical on résout x+2 =0 d'ou x=-2 (c'est l'asymptote verticale). ça c'est niveau calcul, après la rédaction et l'interprétation je sais pas.

4) On en remplaçant x par -2 dans chaque cas on obtient "-7/0" en terme de limite ça donne  + l'infini (avec -2+) et (- l'infini avec -2-).
Pas sûr du tout...
Pour le 3 je vais poster le tableau, le 5) c'est facile,le 6) ça devrait aller normalement

Fonction numérique asymptote

Posté par
jean469
re : Fonction numérique asymptote 05-11-23 à 14:45

jean469 @ 05-11-2023 à 14:41

hekla @ 04-11-2023 à 19:24

Pour la symétrie, on peut regarder pour un x quelconque, si -x n'appartient pas à l'ensemble de définition, ce n'est pas la peine de continuer. La fonction ne sera ni paire ni impaire.

Des questions pour la suite du problème ?

Hello merci  pour votre aide, oui en  effet j'aurai besoin d'aide à partir du 2)b) "Que peut-on en déduire en termes d'asymptotes pour la fonction ƒ?
"
Je n'y connais pas grand chose mais je me suis renseigné :
Le terme d'asymptote est utilisé en mathématiques pour préciser des propriétés éventuelles d'une branche infinie de courbe.

Le mot asymptote c'est un adjectif qui peut qualifier une droite, un cercle, une courbe dont une autre courbe plus complexe peut se rapprocher.
Synonyme droite asymptote.
Au niveau du calcul l'asymptote horizontale est donnée par les lim et + l'infini et moins l'infinie donc c'est y= 3.
Pour trouver l'asymptote vertical on résout x+2 =0 d'ou x=-2 (c'est l'asymptote verticale). ça c'est niveau calcul, après la rédaction et l'interprétation je sais pas.

4) On en remplaçant x par -2 dans chaque cas on obtient "-7/0" en terme de limite ça donne  + l'infini (avec -2+) et (- l'infini avec -2-).
Pas sûr du tout...
Pour le 3 je vais poster le tableau, le 5) c'est facile,le 6) ça devrait aller normalement

Fonction numérique asymptote
Pour le 4) j'ai un gros doute "-7/0" ce n'est pas autorisé normalement, la fonction doit être discontinue en un point donné.Après j'ai pas trop compris l'intérêt de calculer les lim en -2+ et -2-

Posté par
hekla
re : Fonction numérique asymptote 05-11-23 à 15:17

Ce n'est pas la peine de citer Cela alourdit les messages pour rien.

On est d'accord les limites en l'infini valent 3
Par conséquent, la droite d'équation y=3 est une asymptote au voisinage de l'infini à la courbe représentative de f.

Signe de x+2 d'accord. Cela servira pour les limites en -2

vous avez une fraction, quand x tend vers -2,  le numérateur tend vers une limite finie ici -7  et le dénominateur tend vers 0 donc le quotient tend vers l'infini. On applique alors la règle des signes

À senestre de -2   le dénominateur est négatif, le numérateur itou donc  x -\times-=+ il en résulte :

\displaystyle  \lim__{\stackrel{x\to-2}{x<-2}}}= +\infty

non définie en -2 et limite infinie, par conséquent la droite d'équation x=-2 est asymptote à la courbe à gauche de -2

Posté par
hekla
re : Fonction numérique asymptote 05-11-23 à 15:20

Oubli de la fonction

\displaystyle  \lim__{\stackrel{x\to-2}{x<-2}}}\dfrac{3x-1}{x+2}= +\infty

Dans votre tableau, il ne faut pas mettre f(x) mais x+2



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