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fonctions dérivée et variations

Posté par
amandine91540
16-02-11 à 17:32

soit la fonction f définie sur R par : f(x) = 3x²-x³

1) determiner la dérivée f' de la fonction f et montrer quelle peut s'écrire :
f'(x)= 3x (2-x)

2) etudier sur R le signe de la dérivée F' (x) ; puis établir le tableau de variation de F .


Alors jai calculer la dériver de f(x) = 3x²-x³
j'ai trouver  6x - 3x²
et je ne comprend pas après quand il dise de montrer quelle peut secrire : f'(x)= 3x (2-x)

et sa me bloque pour continuer l'exercice .. car je ne sais pas après sur quoi me baser pour etudier le signe de la dérivée ..

Posté par
Ted
re : fonctions dérivée et variations 16-02-11 à 17:35

Bonjour,
dans l'expression que tu trouves pour la dérivée, mets 3x en facteur  et pour étudier le signe de la dérivée c'est plus facile à faire à partir de sa forme factorisée.

Posté par
amandine91540
re : fonctions dérivée et variations 16-02-11 à 17:51

comment sa 3x en facteur ? c'est sa que je ne comprend pas du tout !

Posté par
Ted
re : fonctions dérivée et variations 16-02-11 à 18:42

tu trouves comme dérivée 6x-3x² on remarque que c'est aussi 3x*2-3x*x donc si tu mets 3x en facteur tu auras 3x*(2-x)=3x(2-x) c'est ce qu'il fallait trouver ...

Posté par
amandine91540
re : fonctions dérivée et variations 16-02-11 à 19:24

d'accord j'ai compris merci , désolé j'

Posté par
amandine91540
re : fonctions dérivée et variations 16-02-11 à 19:25

jai pas tro le sens de la logique .. et si je veux calculer le signe de la deriver je depend de quoi alors ? de 6x .. ou de  3x(2-x) .. ??

Posté par
Ted
re : fonctions dérivée et variations 16-02-11 à 19:27

le plus facile pour le signe de la dérivée c'est de prendre la forme factorisée : f'(x) = 3x(2-x) et tu fais un tableau de signe.

Posté par
amandine91540
re : fonctions dérivée et variations 16-02-11 à 19:40

disons que mon intervalle est [ -1 ; 3]
je pensais que pour trouver où elle s'annule il fallait faire: 3x (2-x)
3x= -2-x
x= 3/ -2-x = -1.5 - x
mais je ne croit pas que cest sa je n'arrive pas trop ..
et pour trouver le signe on doit bien remplacer -1 et 3 dans
3x (2-x) ?
pasque j'ai esayer de faire sa mais je trouve -9 a chaque fois sa peut pas etre tout le temps négatif il faut bien un positif ..

Posté par
Ted
re : fonctions dérivée et variations 16-02-11 à 19:53

tu te trouves en situation d'un produit de deux termes, pour étudier le signe du produit tu étudies le signe de chaque terme puis tu fais le "produit des signes".
Donc :
première étape le signe de 3x
deuxième étape le signe de 2-x
finalement le signe de 3x * (2-x)

Posté par
amandine91540
re : fonctions dérivée et variations 16-02-11 à 20:05

donc pour trouver le signe de 3x je fait si mon intervale est de -1;3
je fait 3 * -1 = -3

cest sa ? ou je fait autrement ? parce que si je fait sa et si je prend 3 pour 2-x je trouve aussi un nombre négatif ..

Posté par
Ted
re : fonctions dérivée et variations 16-02-11 à 20:12

par exemple pour le signe de 3x tu commences par chercher 3x=0
3x = 0 ===> x=0 puis ensuite si x<0 de quel signe est 3x ? négatif
si x>0 de quel signe est 3x ? positif
ensuite dans ton tableau tu auras
fonctions dérivée et variations
tu fais la même chose pour x-2 tu commences par x-2=0 ===> x= ?....

Posté par
amandine91540
re : fonctions dérivée et variations 16-02-11 à 20:22

Mais pourquoi je remplace par 0 ? si je remplace toujours par 0 se sera toujours négatif ..

Posté par
Ted
re : fonctions dérivée et variations 16-02-11 à 20:30

tu remplaces pas par 0 tu regardes de quel signe est 3x si x est inférieur à 0 ensuite de quel signe est 3x si x est supérieur à 0.

Tu fais la même chose pour 2-x tu cherches x tel que 2-x = 0 tu trouves 2 ensuite tu regardes de quel signe est 2-x pour des valeurs de x inférieures à 2, puis le signe de 2-x pour x supérieur à 2
Ainsi tu as déterminé le signe des deux termes de ton expression et tu peux conclure quant au signe de ton expression (en déterminant le signe du produit des deux)

Posté par
amandine91540
re : fonctions dérivée et variations 16-02-11 à 20:37

olalala je comprend pas trop trop là :S
comment tu sais que je trouve 2 pour 2-x=0 ? et si je trouve 2 sa veut dire que cest positif?
et pour 3x je fait 3*0 = 0 cest sa ? donc sa ve dire que cest positif aussi ? mais cest pas possible que les deux soit possitif ..  désolé de t'embeter :s

Posté par
Ted
re : fonctions dérivée et variations 16-02-11 à 20:43

tu comprends pas que je résous 2-x=0 ? et que je trouve x=2 puis si tu prends une valeur inférieure à 2, 1 par exemple l'expression est positive ? dans 2-x je remplace x par et j'obtiens 2-1=1 ce qui est positif ...
Tu es vraiment en terminale ?

Posté par
Ted
re : fonctions dérivée et variations 16-02-11 à 20:56

je te mets le tableau de signes, essaye de voir comment on l'obtient, je reviens demain donc en cas de besoin n'hésites pas ...
fonctions dérivée et variations

Posté par
amandine91540
re : fonctions dérivée et variations 16-02-11 à 21:02

oui je suis en terminal bac pro esthetique meme lool mais ma prof est merdique .. du cou voila , si j'ai bien compris que les deux sont positif seulment cest possible ? jpenser que il fallait un positif et un négatif

Posté par
Ted
re : fonctions dérivée et variations 17-02-11 à 09:03

je comprends pas ta question

Posté par
Ted
re : fonctions dérivée et variations 17-02-11 à 11:50

voilà pour illustrer le tableau de signes :
fonctions dérivée et variations

Posté par
amandine91540
re : fonctions dérivée et variations 17-02-11 à 12:06

Enfete je comprend pas comment tu procède car dans mon exercice il me donne l'intervalle -1;3

donc je doit utiliser sa pour trouver le signe de la dérivée ? car à chaque fois j'utilise l'intervalle pour trouver le signe de la dérivée. et il faut que je trouve aussi où la dérivée s'annule .

Posté par
Ted
re : fonctions dérivée et variations 17-02-11 à 12:29

l'intervalle n'apparaît pas dans ton premier message ...
ben dans ce que je t'ai noté, il faut que tu remplaces - par -1 et + par 3, cela ne change pas les résultats. Quant à ma manière de procéder je te l'ai indiquée hier dans mon message de 20:43 :
tu prends une valeur inférieure à 0 (-1 par exemple), tu regardes que quel signe est ton expression, puis tu prends une valeur comprise entre 0 et 2 (1 par exemple), tu regardes de quel signe est f(x) et finalement une valeur supérieure à 2 (3 par exemple)et tu regardes de quel signe et f(x). Si tu le fais correctement tu obtiendras les signes qu'il y a dans la dernière ligne de mon tableau.

Posté par
amandine91540
re : fonctions dérivée et variations 17-02-11 à 12:41

Bon ba je vais essayer de faire sa a tete reposer et surtout de comprendre .. merci !

Posté par
amandine91540
re : fonctions dérivée et variations 17-02-11 à 13:36

bon ba merci de ton aide mais j'ai toujours rien compris jcomprend pas pourquoi on prend zéro et tout .. bref tempis .. merci quand même !

Posté par
Ted
re : fonctions dérivée et variations 17-02-11 à 13:47

montre moi alors comment tu étudies le signe de 2-x sur l'intervalle [-1;3]

Posté par
amandine91540
re : fonctions dérivée et variations 17-02-11 à 14:03

avant de trouver le signe il faut d'abord trouver où la dérivée s'annule je sais le faire mais pour cette expression je n'y arrive pas , je te donne un exemple : 2x+6
x= 6 / 2 = 3  donc je conclut que la dérivée 2x+6 s'annule à 3 .   seulement pour la dérivée
3x( 2-x)  je n'arrive pas à procédé ..  sa c'était le premier point .

Ensuite deuxieme point il faut trouver le signe de la dérivée , sachant que mon intervalle et de [ -1 ; 3 ] ,  moi ce que j'aurer fait  pour le -1 j'aurer remplacer -1 dans la dérivée     3x ( 2-x ) donc : 3 * ( -1 ) + 2 * - ( -1 ) = ...

et pour 3 j'aurer fait 3x ( 2-x) : 3*3 + 2* ( -3 ) = ...

mais je ne croit pas que se soit comme sa ..
seulement je fait toujours une méthode semblable sauf que quand je fait sa généralment il ya un seul x donc sa me semble plus simple .. comme : 2x + 6  .  Sauf que là ia 2 x et non 1 seul .. pour 3x ( 2- x ) .

Posté par
Ted
re : fonctions dérivée et variations 17-02-11 à 15:04

Bon ben je fais la même chose que toi, sauf que l'expression est une multiplication de deux expressions on a 3x * (2-x), tu te rappelles peut-être on appelle ça des équations produit en troisième c'est du style 3x*(2-x) = 0.
Or un produit est nul si un de ses termes est nul ; donc 3x (2-x)=0 :
3x=0 ou 2-x = 0
donc 3x=0 si x=0 et 2-x = 0 si x = 2
tu as ce qu'on appelle les racines de 3x *(2-x) (les x qui annulent la dérivée)

maintenant tu peux étudier le signe de 3x (2-x) :
je te rappelle que tu as les racines     0       2
tu vas chercher le signe quand x est < 0 quand il est entre 0 et 2 et quand x est > 2.

Pour ça tu choisis des valeurs  : pour x < 0 tu prends -1 et tu calcules f'(-1) on aura f'(-1)= 3*(-1) *(2-(-1)) = -3*(2+1)= -9 donc c'est négatif
pour x entre -1 et 2 le plus simple est de prendre 1 et on aura f'(1)=3*1(2-1)=3 ce qui est positif
enfin pour x > 2 tu prends 3 et f'(3)=3*3(2-3)=3*-1=-3 ce qui est négatif

finalement tu as la dérivée f'(x) qui est négative quand x<0, positive quand x est entre 0 et 2 et à nouveau négative quand x est > 2

Posté par
amandine91540
re : fonctions dérivée et variations 17-02-11 à 15:17

oui d'accord mais tu na pas  utilisé l'intervalle -1 ; 3 ??

Posté par
Ted
re : fonctions dérivée et variations 17-02-11 à 15:24

ben si j'ai pris -1 pour calculer f'(-1) puis 3 pour f'(3)

Posté par
Ted
re : fonctions dérivée et variations 17-02-11 à 15:25

puis 0 et 2 appartiennent également à l'intervalle [1;3]

Posté par
amandine91540
re : fonctions dérivée et variations 17-02-11 à 15:31

d'aacord donc tu as calculer pour x<0   , pour x entre -1 et 2   et pour x > 2  mais cetait necessaire de le calculer pour x entre -1 et 2 ?

Posté par
Ted
re : fonctions dérivée et variations 17-02-11 à 15:43

si tu regardes le graphique tu verras que entre -1 et et 0 la fonction dérivée est négative (en dessous de l'axe des abscisses en bleu) que pour x entre 0 et 2 la fonction dérivée est positive (au dessus de l'axe des abscisses en rouge) et finalement pour x > 2 la fonction dérivée redevient négative (en dessous de l'axe des abscisses en bleu)
Maintenant que tu as le tableau de signes de f'(x) tu peux en déduire les variations de f.

Posté par
amandine91540
re : fonctions dérivée et variations 17-02-11 à 16:06

par contre je comprend pas ton tableaux car moi par exemple on les faits comme sa :

fonctions dérivée et variations

Posté par
Ted
re : fonctions dérivée et variations 17-02-11 à 16:15

mon tableau n'est pas un tableau de variation comme le tien c'est un tableau de signes. Le tableau de variation correspondant à ta fonction f le voici :
fonctions dérivée et variations
tu vois dans la ligne f'(x) on retrouve les résultats de ma dernière ligne du tableau de signes

Posté par
amandine91540
re : fonctions dérivée et variations 17-02-11 à 18:04

oui et  4   et 6 sa corespond a quoi ??

Posté par
Ted
re : fonctions dérivée et variations 17-02-11 à 18:25

f(-1)=4 et f(2)=6,

Posté par
amandine91540
re : fonctions dérivée et variations 17-02-11 à 18:31

Quand tu dit f(-1)  cest 3 * (-1) * 2 - (-1)  ?
est f(2) cest  3*2*2-2 ?

Nan ?

cest pas f de 3 quon calcul ?

Posté par
Ted
re : fonctions dérivée et variations 17-02-11 à 18:40

quand je dis f(-1) c'est avec f(x)=3x2-x3 pareil pour f(2)=3*2²-23=12-8=4 et f(-1)=3*(-1²)-(-1)3=4, il y a une erreur pour f(2) dans le tableau de variation, il faut remplacer le 6 par un 4.

Posté par
amandine91540
re : fonctions dérivée et variations 17-02-11 à 18:51

oui cest vrai exacte sa fait 4 et non 6 donc en gros quand jdesinerer ma courbe l'axe des abscisse X passera par -1 , 0, 2, 3 et l'axe des ordonné Y passera par 4, 0, 4, 0

Posté par
Ted
re : fonctions dérivée et variations 17-02-11 à 18:53

comme ça pas d'erreur possible :
fonctions dérivée et variations

Posté par
amandine91540
re : fonctions dérivée et variations 17-02-11 à 19:56

Oui sauf que je pense que la courbe ne sera pas comme sa car après j'ai calculer mon tableaux de valeur ci dessous sachant qu'il faut tracer la courbe C ainsi que les tangentes à la courbe aux points d'absisse 0 et 2 .   echelle :absisse : 5 cm  pour 1  ;  ordonné : 2cm pour 1

Posté par
amandine91540
re : fonctions dérivée et variations 17-02-11 à 19:57

tableaux que j'ai remplie pour realiser la courbe :

fonctions dérivée et variations

Posté par
Ted
re : fonctions dérivée et variations 17-02-11 à 20:04

avec les données que tu as tu obtiendras la même courbe même si ce n'est pas à la même échelle, l'allure sera identique.
Pour les tangentes c'est pas compliqué pour x=0 c'est l'axe des abscisses et pour x=2 c'est la parallèle à l'axe des abscisses passant par le point (2,4)

Posté par
amandine91540
re : fonctions dérivée et variations 17-02-11 à 21:07

Jai fait ma courbe sa me donne tu as raison pareille après pour les tengentes jai ai que une a tracé vu que l'autre c'est les abcsisse et sinon j'avais l'équation -x² + 4 x - 3 = 0

j'ai fait sa : delta = b ² - 4 * ac
delta= 4² - 4 * (-x) * (-3)
delta= 16- 12 x
delta = 28 donc delta superieur à 0 donc il y a deux solutions :

x 1 = - b + racine carré delta / 2 a
x1 = -4 + racine carré de 28 / 2 * a
x1 = -4 + 5 / x² = 1 / x²

x2= -b - racine carré delta/ 2 a
x2= -4 - racine carré de 28 / 2* a
x2= -4 - 5 / x² = -9/ x²

donc s =[  1/x² ; -9/x² ]


Jvoulais savoir si sa te sembler juste ??

Posté par
amandine91540
re : fonctions dérivée et variations 17-02-11 à 21:31

enfete  non jme suis tromper jai trouver mon ereur  c pas sur x² paske on lremplace par 1  ^^

Posté par
Ted
re : fonctions dérivée et variations 18-02-11 à 03:57

pourquoi x dans le calcul de quand tu as -x²+4x-3=0
a=-4
b=4
c=-3
b²-4ac=16-4*(-1)*(-3)=16-12=4=2²
x_1=\frac{-b+sqrt{\triangle}}{2a}
x1=(-4+2)/-2 = 1
x_2=\frac{-b-sqrt{\triangle}}{2a}
x2=(-4-2)/-2=3

Posté par
amandine91540
re : fonctions dérivée et variations 18-02-11 à 10:44

Oui oui cest se que j'ai fait c'est ce que j'avait rectifier parce que javer oublier de remplacer - x²  par -1 mais cest bon là .

Posté par
amandine91540
re : fonctions dérivée et variations 18-02-11 à 10:45

Sinon avec quel logiciel tu fait tes courbes et tout ??

Posté par
Ted
re : fonctions dérivée et variations 18-02-11 à 10:51

avec Geogebra pour les courbes et la géométrie c'est un logiciel gratuit.
Pour les formules soit j'utilise l'éditeur LaTex d'ici ou je tape les formules avec Dmaths dans open office et je fais une capture d'écran. Les logiciels que j'utilise sont tous gratuits, j'ai banni Microsoft de mon ordinateur depuis quelques années ...



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