Bonjour, voici mon exercice :
Soit f et g, les fonctions définies sur [-1/2; +∞[ par f(x) = √1+2x et g(x)= 1+x
1) Etudier le sens de variation de f et g sur [-1/2; +∞[
2) Démontrer que pour tout réel x ≥ -1/2 : f(x) - g(x) = -x^2/√1+2x +1+x
3) En déduire la position relative des courbes Cf et Cg représentatives de f et g.
4) Démontrer que pour tout réel x ≥ -1/2 : │f(x) -g(x) │≤ 2x^2 puis en déduire, sans calculatrice, une valeur approchée de √1,002.
J'ai fait les questions 1, 2 et 3 mais je ne suis pas sure de mon tableau de variation pour la question 3 et je bloque à la 4, j'ai essayé en portant de x ≥ -1/2 mais je ne parviens pas au résultat.
Bonjour,
1) Si votre tableau de variation est correcte vous devez trouver que les deux fonctions f et g sont croissantes sur le domaine de définition indiqué!
3) d'après la question 2 ) f(x)-g(x) < 0 pour tout [-1/2; + [ on en déduit que Cf est en dessous de Cg sur cet intervalle .
4) indice1 : utilisez la question 2) ensuite calculer I f(x) - g(x)I - 2 x² = ? ce calcul doit aboutir à un résultat négatif
Indice 2: pour trouver une valeur approchée de 1,002 , on pose x=0.002 et on essaye d'utiliser l'inégalité démontrée auparavant!
J'ai revu ma question 3 et je suis bloqué pour faire mon tableau de signe, il faut que je décompose le résultat trouvé à la question 2 ? Mais comment ?
pas besoin de faire un tableau de signe ! si vous avez réussi à démontrer l'égalité de la question 2) il suffit de dire que x² 0 quelque soit x dans
donc -x²
0 qq soit x dans
de plus il est évident que le dénominateur ( (1+ 2x) + (1+x) )est strictement positif pour tout x du domaine de définition.
conclusion : le numérateur: ( -x² ) est négatif , et le dénominateur: ( (1+ 2x) + (1+x) ) est positif donc le quotient sera négatif
d'où f(x)-g(x) 0
Merci beaucoup, j'ai compris !
Et pour la question 4, si je pars de ça : x ≥ -1/2 pour ensuite arriver à ça : -x^2/√1+2x +1+x je ne retrouve pas 2x^2, c'est normal ?
partir de x -1/2 c'est pas le bon départ , le chemin le plus facile pour répondre à cette question est tout simplement de calculer la différence ou( le quotient , étant donné que les deux membres sont positifs )
par exemple pour démonter que A< B ( ou A>B) il suffit de calculer A-B , ensuite si A-B <0 on en déduit que A< B , si A-B > 0 alors A>B
ou bien de calculer A/B si ( A 0 et B > 0) et comparer le résultat à 1
si A/B < 1 alors A<B ( si A/B >1 alors A>B)
le calcul du quotient s'avère plus simple ( il y aura moins de calcul)
il suffit de prendre A= 2x² 0 et B= I f(x)-g(x) I = x² / ......>0
je vous laisse finir les calculs
non ! car le résultat recherché à la question 4 est donné sous forme d'inégalité (ou inéquation) et on ne part du résultat, on utilise plutôt les techniques autorisées ( en calculant la différence ou le quotient ) afin de prouver l'exactitude d'une inégalité, ou pas !
question 4) on veut démontrer l'inégalité suivante : l f(x) -g(x) l 2 x²
on calcul le quotient suivant 2x² / ( l f(x) -g(x) l )
d'après la question 2) l f(x) - g(x) l = l -x^2/ (√1+2x +1+x)l =( x² / √1+2x +1+x) .
donc : 2x² / ( l f(x) -g(x) l ) = 2x² / (( x² / √1+2x +1+x) )
=2x² .[( √1+2x +1+x)/ x²]
=2 ( √1+2x +1+x)
or x -1/2 donc 1+x
1+ (-1/2)
(1+x) 1/2 ( inégalité 1)
et √1+2x 0
x
( inégalité 2)
on additionne ces deux inégalités (1) et (2) membre à membre on obtient :
( √1+2x +1+x) 1/2
on multiplie chaque coté par 2 on obtient : 2 ( √1+2x +1+x) 1
donc : 2x² / ( l f(x) -g(x) l ) 1
étant donné que ( l f(x) -g(x) l ) > 0 n va multiplie chaque coté par ( l f(x) -g(x) l )
finalement on aboutit à 2x² ( l f(x) -g(x) l )
ou ( l f(x) -g(x) l ) 2x² ( ça revient au même)
et c'est ce que l'on cherchait à démontrer!
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