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Fonctions

Posté par
TrafalgarDMax
12-02-21 à 10:51

Bonjour, j'ai un problème avec un exercice de maths sur les fonctions.

L'énoncé est le suivant : on considère une fonction f définie sur l'intervalle [0;1] par f(p)= 0,9p/(0,8p+1)

Je dois déterminer les reels a et b tels que pour tout p de [0;1], f(p)=a+(b/(0,8p+1))

Je ne comprends pas. Pouvez-vous m'aider ?

Posté par
manu_du_40
re : Fonctions 12-02-21 à 10:56

Bonjour,

tu veux obtenir a et b tel que :
\dfrac{0,9p}{0,8p+1}=a+\dfrac{b}{0,8p+1} ?

Peut-être pourrais tu commencer par mettre les deux termes du membre de droite au même dénominateur ?

Posté par
malou Webmaster
re : Fonctions 12-02-21 à 10:57

Bonjour
tu peux partir de l'écriture a+(b/(0,8p+1))
tu réduis au même dénominateur
puis tu identifies avec ce qui est donné au départ

Posté par
malou Webmaster
re : Fonctions 12-02-21 à 10:57

Bonjour manu_du_40, je vous laisse

Posté par
TrafalgarDMax
re : Fonctions 12-02-21 à 10:57

Apres, je dois etudier par encadrements successifs les variations de f sur [0;1].

Pour cela je pense quil faut que je mette la fonction sous forme canonique et que je minteresse au signe de a dans f(x)=a(x-alpha)^2+B.

Mais cela me parait assez dur comme fonction a mettre sous forme canonique.

Posté par
manu_du_40
re : Fonctions 12-02-21 à 10:59

Bonjour Malou. Tu vas bien ?

TrafalgarDMax @ 12-02-2021 à 10:57

Apres, je dois etudier par encadrements successifs les variations de f sur [0;1].

Pour cela je pense quil faut que je mette la fonction sous forme canonique et que je minteresse au signe de a dans f(x)=a(x-alpha)^2+B.

Mais cela me parait assez dur comme fonction a mettre sous forme canonique.


Fausse bonne idée car f n'est pas une fonction polynôme de degré2.
On verra plus tard. Commence par faire ce que t'avons conseillé Malou et moi. Une fois a et b trouvés, on avisera.

Posté par
TrafalgarDMax
re : Fonctions 12-02-21 à 11:01

Pour la premiere question jobtiens (0,8p-0,8pa-a-b)/0,8p+1=0

Posté par
manu_du_40
re : Fonctions 12-02-21 à 11:04

Pas d'accord... Montre moi ton calcul

Posté par
TrafalgarDMax
re : Fonctions 12-02-21 à 11:05

Si je mets uniquement le membre de droite sur le meme denominateur jobtiens : (0,8pa+a+b)/(0,8p+1)

Posté par
manu_du_40
re : Fonctions 12-02-21 à 11:09

Je crois avoir compris ce que tu as fait.
Ici, le but n'est pas de chercher à résoudre une équation. On cherche à identifier a et b pour que l'égalité \dfrac{0,9p}{0,8p+1}=a+\dfrac{b}{0,8p+1}  soit vraie quelle que soit la valeur de p.

Tu as donc du obtenir a+\dfrac{b}{0,8p+1}=\dfrac{0,8ap+a+b}{0,8p+1}.

A présent, tu veux avoir \dfrac{0,8ap+a+b}{0,8p+1}=\dfrac{0,9p}{0,8p+1}.

Comment choisir a pour obtenir le bon coefficient devant p ?

Posté par
manu_du_40
re : Fonctions 12-02-21 à 11:09

TrafalgarDMax @ 12-02-2021 à 11:05

Si je mets uniquement le membre de droite sur le meme denominateur jobtiens : (0,8pa+a+b)/(0,8p+1)

Tout à fait d'accord avec ceci

Posté par
TrafalgarDMax
re : Fonctions 12-02-21 à 11:18

a=0,9p-0,8pa-b

Posté par
manu_du_40
re : Fonctions 12-02-21 à 11:21

Attention, tu cherche un nombre réel. Ici, l'égalité que tu as obtenu ne donne rien.

Tu veux que quel que soit p , 0,8ap+a+b=0,9p.

A gauche, le coefficient devant le p, c'est 0,8a. A droite, c'est 0,9.
Comment peux tu choisir a pour obtenir 0,9 à gauche.

De même, à gauche tu as a+b en terme constant. A droite, tu as 0...
Tu veux donc avoir a+b=0.

Peux-tu en déduire a et b avec ces indications ?

Posté par
manu_du_40
re : Fonctions 12-02-21 à 11:22

Et j'insiste : a et b sont des réels fixés ! p est variable.
Il est donc hors de question d'essayer d'exprimer a ou b en fonction de p

Posté par
TrafalgarDMax
re : Fonctions 12-02-21 à 11:25

Je pense que je me suis trompe mais jobtiens que a=9/8 et b=-9/8

Posté par
manu_du_40
re : Fonctions 12-02-21 à 11:26

Non, c'est juste.
Donc f(p)=?

Posté par
TrafalgarDMax
re : Fonctions 12-02-21 à 11:31

f(p)=9/8-(9/8/(0,8p+1))

Posté par
manu_du_40
re : Fonctions 12-02-21 à 11:33

ok.
On peut écrire ça un peu plus proprement :
f(p)=\dfrac{9}{8}-\dfrac{9}{8(0,8p+1)}
mais ce n'est pas très grave si tu ne l'as pas fait...

Passons maintenant à l'étude des variations.  Tu sais comment démarrer ?

Posté par
TrafalgarDMax
re : Fonctions 12-02-21 à 11:36

Ok donc je pense que c'est bon pour la 1ere question. Merci.

Pour la seconde jai eu une idee, si je prenais a=0 et b=1 et que je montre apres que f(0)<f(1), cela suffirait pour prouver que la fonction est croissante sur lintervalle [0;1] ?

Je ne sais pas si j'ai bien utilise les encadrements successifs comme demandé.

Posté par
manu_du_40
re : Fonctions 12-02-21 à 11:47

Citation :
Pour la seconde jai eu une idee, si je prenais a=0 et b=1 et que je montre apres que f(0)<f(1), cela suffirait pour prouver que la fonction est croissante sur lintervalle [0;1] ?


Qu'en penses-tu ?

Fonctions

Posté par
TrafalgarDMax
re : Fonctions 12-02-21 à 11:53

Ah oui c'est croissant puis decroissant et encore croissant sur cette intervalle.

Mais dans ce cas je ne vois pas comment montrer rigoureusement cela avec des encadrements successifs.

Posté par
manu_du_40
re : Fonctions 12-02-21 à 12:02

Alors, commençons par rappeler que f est croissante sur un intervalle I signifie que :

Quel que soit a et b dans I, si a\leq b, alors f(a)\leqf(b).

Supposons donc qu'on ait dans ton exercicea,b \in [0,1] et a\leq b.

Nous devons donc prouver que
\dfrac{9}{8}-\dfrac{9}{8(0,8a+1)} \leq \dfrac{9}{8}-\dfrac{9}{8(0,8b+1)} .


En partant de a\leq b, quelles opérations élémentaires peux tu faire pour "reconstruire" f(a) et f(b)

Posté par
manu_du_40
re : Fonctions 12-02-21 à 12:03

Petite coquille dans mon post précédent :

Citation :
Quel que soit a et b dans I, si a\leq b, alors \red{f(a)\leq f(b)}.

Posté par
TrafalgarDMax
re : Fonctions 12-02-21 à 12:22

Je pense qu'il faut faire les positions relatives de f(a) et f(b).

Mais jobtiens quelquechose de complique a la fin : (45a-45b)/(32ab+40a+40b+50)

Posté par
manu_du_40
re : Fonctions 12-02-21 à 12:44

Ce que tu as obtenu est juste et te permet de conclure.

Comme tu sais que a et b sont dans [0;1], il n'est pas difficile de deviner le signe du dénominateur.
Le signe du numérateur s'obtient aisément avec l'hypothèse a<b.

Ceci dit, tu n'utilises pas la méthode demandée par l'exercice (même si la tienne est excellente).

Voici ce qu'est une méthode par encadrements successifs :

a<b
0,8a<0,8b (on mutliplie par 0,8>0)
0,8a+1<0,8b+1 (on ajoute 1 de chaque côté)
8(0,8a+1)<8(0,8b+1) (on mutliplie par 8>0)
\dfrac{1}{8(0,8a+1)}>\dfrac{1}{8(0,8b+1)} (on applique la fonction inverse qui est décroissante sur [0;+\infty[)...

et je te laisse terminer

Posté par
TrafalgarDMax
re : Fonctions 12-02-21 à 15:11

Je ne comprends pas bien la methode des encadrements successifs.

En effet, si jai bien compris en partant de a<b jarrive a la fin a 9/8-(9/(8(0,8a+1)))< 9/8-(9/(8(0,8b+1))) mais apres quest ce que je fais ?

Je peux faire ma methode ou ce ne sera pas des encadrements ? Pourriez vous developper un petit peu svp ?

Posté par
TrafalgarDMax
re : Fonctions 12-02-21 à 16:44

@manu_du_40

Posté par
malou Webmaster
re : Fonctions 12-02-21 à 18:45

mais il t'a presque tout fait...à 12h44 (dont je repars)

puis tu multiplies par 9
puis tu prends l'opposé
puis tu ajoutes 9/8
et tu conclus



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