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fonction sinx/x

Posté par
Claire1
20-03-15 à 18:59

la fonction f définie sur R
f(x)=sin(x)/x
f(0)=1

1)démontrer que f est une fonction continue sur R
2) calculer la limite de f en +infinie et - infinie
3)en déduire l existence d une asymptote a Cf la courbe représentative de f
4) déterminer le nombre de ponts d intersection entre Cf et son asymptote
5)démontrer que pour toute x>=0 on a x-sin(x)>=0
6) en déduire que pour tout x>=0, -x/6<=(sin x-x )<=0; puis expliquer rapidement que pour tout x>=0,x-sinx<=(x^3)/6 ( on pourra dériver deux fois la fonction g(x)=x-sinx-(x^3)/6
7) en déduire que pour tout x>=0, -x/6<=(sinx-x)/x^2<=0 puis expliquer rapidement que pour tout x<=0 -x/6>= (sinx-x)/x^2>=0
8) démontrer que f est dérivable en 0
9) calculer la dérivée de f sur R


j ai la question 2 je trouve la limite qui est égale a 0
pour la question 3 y=0
pour la question 4 j ai trouver f(x)=0 pour x=180k
et la question 5 je bloque j aimerais un aide svvpp

Posté par
weierstrass
re : fonction sinx/x 20-03-15 à 19:31

Bonjour,
As tu réussi la question 1) ?
Pour la 5) dérive afin d'établir le tableau de variation de x - sin(x), et déduis en son signe...

Posté par
Claire1
re : fonction sinx/x 20-03-15 à 20:31

bon soir pour la question une j ai dit que sinx ets une fonction continue et la fonction x aussi donc fx est continue mais je ne suis pas sûre
pour la question si j ai réussi a démontre dans l intervalle 0 et 2 que la fonction est positive mais je bloque encore pour la question 6 j ai dériver deux fois je trouve sinx-x

Posté par
weierstrass
re : fonction sinx/x 20-03-15 à 21:19

Bonjour, en effet sin(x) et x sont continue sur R, mais sin(x)/x n'est pas défini pour x = 0 (on ne peut peut pas diviser par 0...) C'est pour ça que l'on a décidé de choisir une valeur en 0, pour que la fonction soit définie partout sur R.
Malheureusement, quand on divise par 0, généralement la fonction diverge, par exemple, si on prend la fonction 1/x, la fonction tend vers +inf quand x tend vers 0 par valeurs positives.
Ce n'est pas le cas pour sin(x)/x car on a une forme indéterminée qui permet d'avoir une limite finie en 0 (tu peux t'en rendre compte en traçant le graphe.

La définition de f continue est que pour tout a, f(x) = \lim_{x\to a+} f(x) = \lim_{x\to +a-} f(x)  {
Il faut donc montrer que \lim_{x\to 0+} \frac{sin(x)}{x} =  \lim_{x\to 0-} \frac{sin(x)}{x} = 1


Pour montrer que x-sin(x) est positif, on sait que sin(x)1, donc pour tout x1, on vérifie l'égalité.

Le plus dur reste de le faire sur [0,1], mais apparemment, tu as réussi à le faire, comment as tu fais?
Tu peux montrer que la dérivée est positive, donc que la fonction est croissante, or 0 - sin(0) = 0 0 donc pour tout x0, x-sin(x)0 par croissance...

J'ai un doute sur ton inégalité  -x/6 sin (x)- x
si tu prend x = 2, -2/6 = -1/3 -0,3333
sin(2) - 2 -1.0907 -1/6

Posté par
Claire1
re : fonction sinx/x 21-03-15 à 00:13

pour la question 5 j ai dériver x-sinx je trouve -cosx
j ai chercher le signe de la dérive
-1<cosx<1
-2<cosx-1<0
2>-cosx-1>0
donc le signe c positive donc x-sinx est croissante et positive vue pour x=0 sin0-0=0

et pour le doute vous avez oublier de diviser pas x^2 le sinx-x

Posté par
weierstrass
re : fonction sinx/x 21-03-15 à 13:20

La dérivée n'est pas -cos(x) - 1 mais 1 - cos(x).
et tu as du te tromper dans tes inégalités car -cos(x) - 1 est inférieur à 0

pour la question 6) c'est toi qui as oublié le x2

g(x)=x-sinx-\frac{x^3}{6} 
 \\ g'(x) = 1 - cos(x) - \frac{x^2}{2}
 \\ g''(x) = sin(x) - x
 \\ g''(x)\le 0

donc g'(x) est décroissante or g'(0) = ... donc ...
donc g(x) ...


Et sinon, pour la question 1) trouves tu la limite en 0?

Posté par
Claire1
re : fonction sinx/x 21-03-15 à 14:22

ah oui j ai fait une erreure merciii , la dérive c est bien 1-cosx supérieure a 0
pour la question 6 pour g'(0) =0 donc g(x) c est décroissant et inférieur a  0 c est ça?
et pour la une no j arrive pas a démontrer la limite qnd x tend vers 0

Posté par
weierstrass
re : fonction sinx/x 21-03-15 à 14:36

Pour la 1), on peut remarquer que sin(x) = \frac{sin(x) - sin(0)}{x - 0} \underset{x\to 0}{\longrightarrow} ...

Posté par
Claire1
re : fonction sinx/x 21-03-15 à 14:42

pourquoi sinx=sinx-sino /x-0
vous avez fait f(a-h)-f(a)/h ?

Posté par
Claire1
re : fonction sinx/x 21-03-15 à 14:49

ah oui je trouve sinx-x /x^2

Posté par
weierstrass
re : fonction sinx/x 21-03-15 à 14:49

non, tu es d'accord que sin(x) = \frac{sin(x) - sin(0)}{x - 0} ?
On a donc sin(x) \underset{x\to 0}{\longrightarrow} = sin'(0) =  ...

Posté par
Claire1
re : fonction sinx/x 21-03-15 à 15:11

désolé mais je comprend pas pourquoi on fait sin'

Posté par
weierstrass
re : fonction sinx/x 21-03-15 à 15:12

Quelle est la définition de sin'(0) ?

Posté par
Claire1
re : fonction sinx/x 21-03-15 à 15:26

c est sin'(0)= cos(0)?

Posté par
weierstrass
re : fonction sinx/x 21-03-15 à 18:06

oui

Posté par
weierstrass
re : fonction sinx/x 21-03-15 à 18:07

ah  non, pour la définition...
Quelle est la définition générale de la dérivée de f(x) en a ?

Posté par
Claire1
re : fonction sinx/x 21-03-15 à 20:56

f(a-h)-f(a) /h ?

Posté par
weierstrass
re : fonction sinx/x 21-03-15 à 21:30

Bon, si tu veux, on peut utiliser cette formulation qui est équivalente.
On a donc sin(x) = \frac{sin(0-x) - sin(0)}{x}
donc sin(x) \underset{x\to 0}{\longrightarrow} sin'(0) =  ...

Posté par
weierstrass
re : fonction sinx/x 21-03-15 à 21:31

Non, sin(x) = \frac{sin(0+x) - sin(0)}{x}

Posté par
Claire1
re : fonction sinx/x 21-03-15 à 22:41

bon soir oui c est un plus je me suis trompé mais je comprend tjr pas PK on passe de sin x a sin'(0)

Posté par
weierstrass
re : fonction sinx/x 21-03-15 à 23:20

ohlala j'écris n'importe quoi depuis tout à l'heure...
C'est \frac{sin(x)}{x} = \frac{sin(0-x) - sin(0)}{x}
et donc \frac{sin(x)}{x} \underset{x\to 0}{\longrightarrow} sin'(0) =  ...
désolé

Posté par
Claire1
re : fonction sinx/x 21-03-15 à 23:35

c pas grave mais pourquoi c est - et pourquoi y a la dérive de sin désolé je comprend plus rien j aimerais bien que vous m expliquer svp et y a tjr la question 9 que je bloque vous pouvez me donne un coup de pouce  

Posté par
weierstrass
re : fonction sinx/x 22-03-15 à 12:35

Non, bien sur, c'est un +, j'ai copié collé le précédent message, où il y avait un -...
Pour la 9) sin(x)/x est définie et dérivable sur R*, donc il n'y a pas de problèmes sur R*.
Il s'agit de déterminer la dérivée en 0, soit
(\frac{sin(x)}{x})'(0) = \lim_{h\to 0} \frac{sin(0+h)/(0+h)-1}{h} = \lim_{h\to 0} \frac{sin(h) - h}{h^2}

Posté par
Claire1
fonction 22-03-15 à 12:49

mais pour la limite tend vers 0 c pas pour démontrer la question 8 psk la question 9 dit. calculer la dériver de f sur R

Posté par
weierstrass
re : fonction sinx/x 22-03-15 à 14:17

Et bien il te suffit de dire que la dérivée de f sur R, c'est la dérivée de sin(x)/x sur R*, et la dérivée en 0 celle que tu viens de calculer à la question 8)
Tu as donc trouvé la dérivée sur *{0} =

Posté par
Claire1
fonction 22-03-15 à 15:48

ah d accord je vais faire ça alors merci bcp



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