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fonctions exponentielles

Posté par
yannou29
11-01-16 à 19:20

Bonsoir à tous, je bloque pour ce devoir maison. J'aurais besoin d'aide, merci.  

1. Soit x un réel non nul. Simplifier l'écriture de la somme S = 1 + ex + e2x + ... + e11x.

             J'ai trouvé : S = 1 x (1 - e12x) / 1 - ex

2. Montrer que la fonction exp est toujours située au-dessus de ses tangentes.

              Là, je bloque...

3. Résoudre l'inéquation suivante : (4x2 - 3x - 1)(ex - e) < 0

4. On considère la fonction f définie sur R par f(x) = e2x + 4ex - 6x

   a) Montrer que f'(x) = 2(ex - 1)(ex + 3)

   b) Etudier le sens de variation de la fonction f.

Posté par
mdr_non
re : fonctions exponentielles 11-01-16 à 19:25

bonsoir : )

Citation :
1. Soit x un réel non nul. Simplifier l'écriture de la somme S = 1 + ex + e2x + ... + e11x.

             J'ai trouvé : S = 1 x (1 - e12x) / 1 - ex
oui,

Citation :
2. Montrer que la fonction exp est toujours située au-dessus de ses tangentes.

              Là, je bloque...
Soit a un réel quelconque.
a) Quelle est l'équation de la tangente à la courbe de la fonction exponentielle en a ?
b) Comment étudions-nous la position relative entre deux courbes ?

Posté par
Yzz
re : fonctions exponentielles 11-01-16 à 19:28

Salut mdr_non  

Progr de Term ES :
Une fonction f est convexe si sa dérivée seconde est positive. Dans ce cas, la courbe de f est située au dessus de ses tangentes

Posté par
yannou29
re : fonctions exponentielles 11-01-16 à 19:32

Citation :
a) Quelle est l'équation de la tangente à la courbe de la fonction exponentielle en a ?
b) Comment étudions-nous la position relative entre deux courbes ?

a) y= f'(a) (x-a) + f(a)
b) il faut étudier le signe de f(x) − g(x) ?

Posté par
mdr_non
re : fonctions exponentielles 11-01-16 à 19:33

salut Yzz : )

merci : ) comme ça tout est réglé pour 2)

Posté par
yannou29
re : fonctions exponentielles 11-01-16 à 19:35

Yzz @ 11-01-2016 à 19:28

Salut mdr_non  

Progr de Term ES :
Une fonction f est convexe si sa dérivée seconde est positive. Dans ce cas, la courbe de f est située au dessus de ses tangentes



Il faut donc dériver S = 1 x (1 - e12x) / 1 - ex puis faire le tableau de signes ?

Posté par
mdr_non
re : fonctions exponentielles 11-01-16 à 19:36

Citation :
a) y= f'(a) (x-a) + f(a)
b) il faut étudier le signe de f(x) − g(x) ?
a) oui, avec la fonction exponentielle ça aurait donné y = exp(a)(x - a) + exp(a)

b) oui, il aurait fallut étudier le signe de f(x) - g(x) avec ici f(x) = exp(x) et g(x) = exp(a)(x - a) + exp(a).

Mais si tu prends le message de Yzz,
Citation :
Une fonction f est convexe si sa dérivée seconde est positive. Dans ce cas, la courbe de f est située au dessus de ses tangentes
on va plus vite

Il s'agit donc de montrer que la fonction exponentielle est bien convexe.

Posté par
Yzz
re : fonctions exponentielles 11-01-16 à 19:37

--> yannou29 :
Quel rapport entre la question 1 et la question 2 ?

Posté par
Yzz
re : fonctions exponentielles 11-01-16 à 19:37

On se croise...

Je viens de répondre à :

Citation :
Il faut donc dériver S = 1 x (1 - e12x) / 1 - ex puis faire le tableau de signes ?

Posté par
yannou29
re : fonctions exponentielles 11-01-16 à 19:38

Merci beaucoup, je vais dériver S deux fois et je reviens vers vous.

Posté par
Yzz
re : fonctions exponentielles 11-01-16 à 19:39

Citation :
je vais dériver S deux fois
Amuse toi bien !!!  

Ca n'a rien à voir avec la convexité de la fonction exp, mais bon...  

Posté par
yannou29
re : fonctions exponentielles 11-01-16 à 19:43

J'avoue que je suis un peu perdu x)
Il n'y a donc aucun rapport entre la question 1 et 2 ?

Posté par
Yzz
re : fonctions exponentielles 11-01-16 à 19:46

Non.

Posté par
yannou29
re : fonctions exponentielles 11-01-16 à 19:51

Je ne vois pas bien comment vérifier que f''(x) > 0

Posté par
Yzz
re : fonctions exponentielles 11-01-16 à 19:52

C'est quoi, f ?

Posté par
yannou29
re : fonctions exponentielles 11-01-16 à 19:54

Yzz @ 11-01-2016 à 19:52

C'est quoi, f ?


*
exp"(x) > 0

Posté par
Yzz
re : fonctions exponentielles 11-01-16 à 19:56

Et oui, c'est aussi simple que ça.

Posté par
yannou29
re : fonctions exponentielles 11-01-16 à 20:09

C'est aussi court que ça ?

Posté par
Yzz
re : fonctions exponentielles 11-01-16 à 20:21

Oui.

Posté par
yannou29
re : fonctions exponentielles 11-01-16 à 20:26

Super! Merci
Ensuite pour la 3. j'aurais fait :

(4x2 - 3x - 1)(ex - e) < 0
(ex - e) > 0
on étudie le signe de 4x2 - 3x - 1
= [/tex]b2 - 4ac
= 25
x1 = -0.25
x2 = 1
puis le tableau de signe

Posté par
Yzz
re : fonctions exponentielles 11-01-16 à 20:31

OK pour le tableau de signe de 4x² - 3x - 1 , mais il faut faire aussi celui de ex - e !
Tu as l'air d'affirmer que (ex - e) > 0 : c'est faux pour tout x...

Posté par
yannou29
re : fonctions exponentielles 11-01-16 à 20:38

Ah oui j'avais oublié

ex - e > 0
ex > e1
x > 1

Posté par
yannou29
re : fonctions exponentielles 11-01-16 à 20:40

Est-ce que je dois utiliser la propriété "Un produit est nul si et seulement si au moins un de ses facteurs est nul" ?

Posté par
Yzz
re : fonctions exponentielles 11-01-16 à 21:17

Tu cherches le signe du produit.
Donc , tableau de signes avec les deux expressions :

Première ligne x
Deuxième ligne : ex - e
Troisième ligne : 4x² - 3x - 1
Quatrième ligne : signe du produit

Posté par
yannou29
re : fonctions exponentielles 11-01-16 à 21:21

pas besoin de mettre la variation ?

Posté par
Yzz
re : fonctions exponentielles 11-01-16 à 21:24

??????

Tu as LU la question ???

On cherche QUOI ???

Les maths, c'est pas étaler tout le programme !!!

Si on te demande de trouver les variations d'une fonction, alors on cherche les variations , oui...

et si on te demande de résoudre une inéquation, ben... On résout une inéquation !!!

Posté par
yannou29
re : fonctions exponentielles 11-01-16 à 21:30

c'est + 0 - 0 +

Posté par
Yzz
re : fonctions exponentielles 11-01-16 à 21:32

Non.

Posté par
yannou29
re : fonctions exponentielles 11-01-16 à 21:35

ah oui - 0 + 0 - autant pour moi

Posté par
Yzz
re : fonctions exponentielles 11-01-16 à 21:36

Non plus.

Posté par
yannou29
re : fonctions exponentielles 11-01-16 à 21:37

Pour le signe du produit c'est pas ça ?

Posté par
Yzz
re : fonctions exponentielles 11-01-16 à 21:37

Quelles sont les valeurs de x que tu as au dessus de tes deux " 0 " ?

Posté par
yannou29
re : fonctions exponentielles 11-01-16 à 21:38

J'ai tout d'abord -0.25 et ensuite 1.

Posté par
Yzz
re : fonctions exponentielles 11-01-16 à 21:42

OK.

Donc, tableau :

x                        -oo              0,25                 1                  +oo
ex - e                               -                     -         0         +
4x² - 3x - 1                 +         0         -           0           +

Produit                      ?                        ?                        ?

Posté par
Yzz
re : fonctions exponentielles 11-01-16 à 21:43

Rectif signe :

x                        -oo              -0,25                 1                  +oo
ex - e                               -                     -         0         +
4x² - 3x - 1                 +         0         -           0           +

Produit                      ?                        ?                        ?

Posté par
yannou29
re : fonctions exponentielles 11-01-16 à 21:49

Aaaah oui en effet ! Je suis allé trop vite.
Donc c'est :

x                        -oo              -0,25                 1                  +oo
ex - e                               -                     -         0         +
4x² - 3x - 1                 +         0         -           0           +

Produit                      -                        +                        +

Posté par
Yzz
re : fonctions exponentielles 11-01-16 à 21:51

Avec les deux " 0 " : OK.
D'où la réponse à la question ?

Fini pour moi ce soir, à demain peut-être !    

Posté par
yannou29
re : fonctions exponentielles 11-01-16 à 21:54

Bien sûr ! Merci en tout cas, votre aide ma beaucoup aidé.

Juste une dernière comment on fait pour :

ex + 3 > 0

Posté par
yannou29
re : fonctions exponentielles 11-01-16 à 21:55

m'a*

Posté par
Yzz
re : fonctions exponentielles 12-01-16 à 06:43

ex + 3 > 0 équivaut à ex > 3 : toujours vrai.



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