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Fonctions, limites, asymptotes, tangentes.

Posté par
Matinia
31-08-11 à 10:01

Bonjour tous le monde !

Je rentre en Terminal S, et j'approuve des difficultées face a mon Dm des vacances... alors je me permet de vous demander de l'aide.

Tout d'abord je vous montre l'exercice, et petit a petit je vous expliquerez ce qu'il me coince.

" On considere la fonction f definie sur ]-infini;1[U]1;+infini[ par f(x) = x^3 - 2x²  /  (x-1)²
On appelle C sa courbe representative.

1/ determiner les limites de f aux bornes de son ensemble de definition.

               En utilisant le thereme des limites sur les fonctions rationelles je trouve lim en - infini de f(x) = - infini
                                                                                 et        lim en + infini de f(x) = + infini

              Je commence bloquer pour le limite en la valeur interdite 1 : Doit-on faire une limite a droite et a gauche de 1 ?
                                                                            J'utilise le theoreme des limites sur quotient avec                                                                       denominateur nulle, pour lim x->1- f(x)=- infini,
                                                                           Mais pour lim x-> 1+ je trouve + infini, alors que graphiqument c'est encore -infini ?

2/ Donner une interpretation graphique de ces limites
              Pour les limites en + et - infini, j'ai rien trouver ?
              Pour les limites au reel 1 j'ai trouver une asymptote vertical d'equation x=1

Voila ou ça se complique pour moi :

3/ Montrer que pour tout x different de 1, il existe trois reels a, b et c tels que :

                       f(x) =  ax + b / x-1 +  c / (x+1)²

              Alors la, je ne voit pas ce qu'il faut faire du tout... je ne comprend pas l'ennoncé.

a) En deduire l'existence d'une asymptote oblique ^ pour C dont on precisera une equation.

b) Donner la position relative de ^ et de C sur ]-infini;1[U]1;+infini[


Je n'arrive pas a la question a) et b) car je ne comprend pas l'enoncé 3/ ... et bien sur le reste de l'exercice ne peut avancer si je ne resout pas ça.



Merci de m'eclairer afin de pouvoir trouver le bon chemin, je ne voit plus quoi essayé..

Merci a tous, j'espere que vous saurez m'aider...

Posté par
jacqlouis
re : Fonctions, limites, asymptotes, tangentes. 31-08-11 à 10:39

     Bonjour .  Je te donne quelques indications pour reprendre ton problème, et le poursuivre .

     Si tu trouves des limites infinies pour x =  + ou - oo, c'est qu'il y a probablement une asymptote oblique :
     cf  question  3.a

Pour cette question,justement, on te demande  de mettre l'équation donnée au début, sous la forme indiquée  en  3  .
    Mais attention, tu as une erreur . Il faut lire :
              f(x) =  ax + b / x-1 +  c / (x-1)²

Posté par
Matinia
re 31-08-11 à 10:56

Merci jacqlouis .
Oui en effet j'ai fait une erreure.
Mais comment je pourrai passer l'equation donnée au debut sous la forme du 3/ avec a, b et c ?

Merci

Posté par
thanatos68
re : Fonctions, limites, asymptotes, tangentes. 31-08-11 à 11:14

Deux polynomes sont égaux si et seulement si leurs coefficients sont égaux!!!

Essayes de tout mettre sous le même denominateur......

Posté par
jacqlouis
re : Fonctions, limites, asymptotes, tangentes. 31-08-11 à 11:17

    Eh bien, tu écrit la nouvelle équation (que j'ai corrigée) en réduisant au même dénominateur,
    et ensuite, tu compares l'expression du numérateur avec l'équation initiale . Et tu en déduis les valeurs de  a, de b, et de c ...  (cela s'appelle " identifier les 2 expressions ", qui sont égales )

Posté par
jacqlouis
re : Fonctions, limites, asymptotes, tangentes. 31-08-11 à 11:20

   Désolé , T,  on ne met rien SOUS le dénominateur !

Posté par
Matinia
re 31-08-11 à 11:29

Encore merci jacqlouis !!

Trés bien, je vais essayer de faire ça.
J'ai une question, qui va vous paraitre ridicule mais temps pis, ça m'aidera... pour faire "disparaitre" le (x-1) au denominateur de b je multiplie chaque numerateur par celui ci ?
Et pour reduire au meme denominateur ( x-1 )² je multiplie de même les numerateur ?

Posté par
jacqlouis
re : Fonctions, limites, asymptotes, tangentes. 31-08-11 à 11:33

    a.x  = [ a.x .(x-1)² ] /  (x-1)²

Posté par
Matinia
re 31-08-11 à 11:38

Merci mais je n'y parvient toujour pas !

doit-on developper (x-1)² ?

f(x) = { [ a.x.(x-1)²] + b.(x-1)² + c  }  / (x-1)²
     = je doit developper (x-1)² a chaque membre ?

mais je ne comprend pas ce que j'ai fait du (x-1) ( denominateur de la fraction " b/(x-1) "

Posté par
jacqlouis
re : Fonctions, limites, asymptotes, tangentes. 31-08-11 à 11:47

f(x) = { [ a.x.(x-1)²] + b.(x-1) + c  }  / (x-1)²

Maintenant,tu développes le numérateur, en développant bien sûr (x-1)² , et tu laisses le dénominateur ,
    et tu compares le tout à la première expression .
Tu pourrais me redonner cette première expression , avec crochets et parenthèses, pour qu'on parle bien de la même chose ?

[ Je crois que tu as un exam de français à la fin de l'année ...  Tu devrais faire des efforts également pour cette matière ! C'est important] .

Posté par
Matinia
re 31-08-11 à 11:57

Oui, merci, mon examen de français est deja passé.

f(x) = { [ a.x.(x-1)²] + b.(x-1) + c  }  / (x-1)²
     = { [ax3 - 2ax² + ax ] +[ bx -b ] + c } /(x-1)²

Posté par
thanatos68
re : Fonctions, limites, asymptotes, tangentes. 31-08-11 à 11:58

méa culpa, c'est une mauvaise habitude de langage!!!!

Posté par
jacqlouis
re : Fonctions, limites, asymptotes, tangentes. 31-08-11 à 12:00

    Continue .....................
Mets ensemble les termes en x² , les termes en x , et les termes constants ...
     Et compare avec l'expression initiale .

(et donne-la moi, cette expression initiale, sans faute)

Posté par
Matinia
re 31-08-11 à 12:07

f(x) = { [ a.x.(x-1)²] + b.(x-1) + c  }  / (x-1)²
     = { [ax3 - 2ax² + ax ] +[ bx -b ] + c } /(x-1)²
     = { [ax3- 2ax²] + a+b x - b+c } / (x-1)²

avec a=1
b=-1
c=1

f(x) = [ x3-2x² ]  / (x-1)²

?

Posté par
jacqlouis
re : Fonctions, limites, asymptotes, tangentes. 31-08-11 à 12:59

   Evidemment, de cette façon, on ne peut rien comparer .

En écrivant :   f(x) =    ax3      -  2ax²   + ( a+b).x   +  c-b
                            =      x3       -   2x²   +    0         +  0

on constate que  l'on doit prendre  a = 1 ...  etc .

Conclusion :  f(x) peut donc s'écrire  :
                 f(x)  =  ax   +  b /(x-1)  +  c / (x-1)²
                       =   x   ... continue !

Posté par
Matinia
re 31-08-11 à 13:09

est ce que avec a=1 ; b=1 ; c=-1 marchent ?

quand vous dites continer pour la conclusion, je doit reecrire l'expression initial ?

Posté par
jacqlouis
re : Fonctions, limites, asymptotes, tangentes. 31-08-11 à 13:44

Quand tu identifies les 2 expressions (égales) de f(x), tu constates que :  
        
   a.x3    =    x3      --->    a = 1  
- 2.a.x²  =  - 2.x²   --->    a = 1  (confirmation ! )
   (a+b).x  =  0.x    --->    a+b = 0  --->   b = -1
   (-b+c)   =   0     --->    b = c    --->   c = -1

Dans l'expression (2), remplace donc  a, b, c,  par leur valeur, et cela va te donner : ...   à  toi !

Posté par
jacqlouis
re : Fonctions, limites, asymptotes, tangentes. 31-08-11 à 13:53

  (désolé, je dois te quitter. Retour vers 17h00. A bientôt peut-être)

Posté par
Matinia
re 31-08-11 à 18:48

Oh merci beaucoup!!

Enfin j'ai compris cette partie d'exercice, difficile pour moi !!
Merci de votre aide !!

je me lance dans la suite

Posté par
jacqlouis
re : Fonctions, limites, asymptotes, tangentes. 31-08-11 à 18:52

    J'ai l'impression que tous tes exercices vont passer sur l'Ile ... On voit souvent ton pseudo !

    Au fait, tu as trouvé quoi comme équation pour l'asymptote oblique ?

Posté par
Matinia
re 31-08-11 à 19:04

oui j'ai plusieurs trous dans mon dm... est ce que c'est grave ?

Je n'ai pas resoud la questions de l'asymptote oblique encore...
je demanderai ailleurs si je derange ...

Posté par
jacqlouis
re : Fonctions, limites, asymptotes, tangentes. 31-08-11 à 19:08

   Tu n'as pas encore résolu la question de l'asymptote oblique :  mais tu as bien obtenu , comme équation   :
            f(x) =  x + quelque chose

Et quand x vaut  + 100, ou -100 , que vaut y , environ ?

Posté par
Matinia
re 31-08-11 à 19:15

Quand est ce que j'ai obtenue une equation f(x) = x + ... ?

Posté par
jacqlouis
re : Fonctions, limites, asymptotes, tangentes. 31-08-11 à 19:20

    Eh bien, après avoir  calculé les valeurs de a, b, et c, dans la formule
                f(x)  =  ax   +  b /(x-1)  +  c / (x-1)²
tu as remplacé   a  par  la valeur 1 , ce qui t'a donné :
                f(x)  =   x   +   etc

Tu es d'accord ?

Posté par
Matinia
re 31-08-11 à 19:27

oui oui j'ai bien
f(x)= x + ( -1 / x-1 ) + ( -1/(x-1)² )

Posté par
jacqlouis
re : Fonctions, limites, asymptotes, tangentes. 31-08-11 à 19:45

     Donc c'est bien ce que je te disais   :  f(x) =  x  +  etc ...

Quand  x est très grand ( + ou  - )  les 2 rapports sont quasiment nuls, et il te reste  :   y = x  
     C'est l'équation de l'asymptote oblique !

Posté par
Matinia
re 31-08-11 à 20:15

c'est ce que j'ai trouvé.
Elle est asymptote oblique a la courbe en + et - l'infini ?

Posté par
Matinia
re 31-08-11 à 20:22

Pour etudier la position relative de C et y=x je trouve en difference  "  x/(x-1)² " etes vous d'accord ?

Posté par
jacqlouis
re : Fonctions, limites, asymptotes, tangentes. 31-08-11 à 21:16

    Je crois que  la différence  f(x) - x   est égale à
             f(x)- x = ( -1 / x-1 ) + ( -1/(x-1)² )
                     =   -1 / (x-1)  -  1/ (x-1)²
                     =  [ - (x-1) - 1] / (x-1)²
                     =    - x / (x-1)²

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