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Fonctions polynome du second degré

Posté par
Yahiko
25-11-23 à 12:11

Bonjour,

J'ai besoin d'aide concernant un exercice sur les fonctions polynome du second degré.

Voici l'énoncé :

On veut démontrer la propriété suivante :
Soit f une fonction polynôme de degré 2 définie sur par :
f(x)=ax²+bx+c , avec a 0
On pose = −b/2a et = f()
Si a>0 : f est strictement décroissante sur ] − ; ] et strictement croissante sur [; +[

En utilisant les indications suivantes, rédiger la démonstration :
- Écrire la forme canonique de la fonction f en fonction et
- Considérer deux nombres réels u et v appartement à ] − ; ] tels que u v
- Comparer u- et v-
- Comparer alors (u − )² et (v − )² en justifiant
- En déduire une comparaison de f(u) et f(v) et conclure
- Reprendre la démonstration avec deux nombres réels u et v appartenant à[; +[ tels que uv
- Conclure

Voici ce que j'ai fait :
a(x-)²+

Je ne sais pas comment m'y prendre répondre aux autres questions

Posté par
Glapion Moderateur
re : Fonctions polynome du second degré 25-11-23 à 12:17

Bonjour, suis les indications !
- si u v que dire de u- et v- ?
- après regarde les signes de u- et v- et déduis-en la comparaison entre (u − )² et (v −

Posté par
carpediem
re : Fonctions polynome du second degré 25-11-23 à 12:19

salut

ouais tu n'as pas fait grand chose alors qu'on te dit tout !!

j'utilise les lettres s et m plutôt que des lettres grecques (pénibles à "taper" !!)

donc f(x) = a(x - s)^2 + m

soit u \le v \le s

a/ calculer f(v) - f(u) et déterminer son signe

b/ conclure en utilisant la définition de fonction croissante/décroissante

Posté par
Leile
re : Fonctions polynome du second degré 25-11-23 à 12:21

bonjour,

1)  en effet   f(x)  =  a ( x - )² +

2)  u  et v sont des valeurs de x
écris   f(u)  et f(v)

Posté par
Leile
re : Fonctions polynome du second degré 25-11-23 à 12:23

Comme souvent, je me fais doubler ... je m'éclipse.
Bonne journée !

Posté par
Glapion Moderateur
re : Fonctions polynome du second degré 25-11-23 à 12:26

tu peux prendre le relais si tu veux, je vais quitter bientôt.

Posté par
Leile
re : Fonctions polynome du second degré 25-11-23 à 12:37

merci Glapion, je relaierai si carpediem quitte aussi.

Posté par
Yahiko
re : Fonctions polynome du second degré 25-11-23 à 12:57

f(u)=au²+bu+c
f(v)=av²+bv+c

Comment savoir le signe des fonctions , je sais qu'on peut déterminer le signe selon

Posté par
Leile
re : Fonctions polynome du second degré 25-11-23 à 13:14

Yahiko,

en question 1) on te parle de la forme canonique. Il faut suivre les indications ; exprime f(u) et f(v) sous leur forme canonique.

ensuite
on   a    u   v
on te demande d'écrire une inégalité pour u-  et v- ...

Posté par
Yahiko
re : Fonctions polynome du second degré 25-11-23 à 14:41

f(u)=au²+bu+c
f(u)=a(u²+bu/a+c)
f(u)=a(a²+bu/a+(b/4a)²)-(b/4a)²+c)
f(u)=a(u+b/2a)²+(c-b²/4a)

f(v)=av²+bv+c
f(v)=a(v²+bv/a+c)
f(v)=a(v²+bv/a+(b/4a)²-(b/4a)²+c)
f(v)=a(v+b/2a)²+(c-(b/4a)²)

Posté par
Leile
re : Fonctions polynome du second degré 25-11-23 à 14:48

Yahiko

pourquoi n'utilises tu pas la forme canonique que tu as écrite à la 1ère question ?
f(x)  =  a  (x-)²  +
f(u) =  a ( u - )² +
f(v) = ?

ensuite
à partir   de      u   v  
que dois tu faire pour faire apparaitre  u-  ?

Posté par
Yahiko
re : Fonctions polynome du second degré 25-11-23 à 14:58

ah oui ,
f(v)= a(v-)²+
u-v--
u-v-0

Posté par
Leile
re : Fonctions polynome du second degré 25-11-23 à 15:05

très bien.

on a donc u-   et  v-  qui sont négatifs tous les deux.

on veut maintenant comparer  (u-)²   et  (v-)²   à partir de  u-   v-  

fais bien attention au sens de l'inégalité que tu dois écrire en élevant au carré.
(Si tu doutes   fais le sur ton brouillon   avec    -4  <  -3  )

Posté par
Yahiko
re : Fonctions polynome du second degré 25-11-23 à 15:22

(u-)²=u²-2u+²
(v-)²=v²-2v+²

u²-2u++²v²-2v+²
(u-(v-

Posté par
Leile
re : Fonctions polynome du second degré 25-11-23 à 15:26

Yahiko

laisse tomber la forme développée ! tu vois bien que ça ne t'avance à rien....
est ce que tu lis bien mes messages ?


- 4   <   - 3      quand tu élèves au carré n ca donne quoi ?

Posté par
Leile
re : Fonctions polynome du second degré 25-11-23 à 15:38

je dois partir.
Si personne ne vient relayer, je te retrouve ce soir.
OK ?

Posté par
Yahiko
re : Fonctions polynome du second degré 25-11-23 à 16:04

J'ai pas compris ..
D'accord , merci pour votre aide

Posté par
Glapion Moderateur
re : Fonctions polynome du second degré 25-11-23 à 18:39

Leile essaye de te faire trouver que lorsque on élève au carré une inégalité entre deux nombre négatifs, il ne faut pas oublier de renverser le sens de l'inégalité.
Exemple -4 < -3 (-4)² > (-3)²
Donc ici tu as une inégalité entre deux valeurs négatives
u- v-
si tu élèves au carré, n'oublie pas de renverser le sens de l'inégalité

Posté par
Yahiko
re : Fonctions polynome du second degré 26-11-23 à 11:28

(u-(v-

Posté par
Leile
re : Fonctions polynome du second degré 26-11-23 à 11:49

oui, c'est ça !

comme les deux termes sont négatifs, l'inégalité s'inverse quand tu élèves au carré.

à présent il faut multiplier par  a  

si a   est   positif, qu'est ce que tu obtiens ?

Posté par
Yahiko
re : Fonctions polynome du second degré 26-11-23 à 12:10

si je multiplie par a
a(u-(v-
je dois développé ?

Posté par
Yahiko
re : Fonctions polynome du second degré 26-11-23 à 12:21

je rectifie
a(u-a(v-

Posté par
Leile
re : Fonctions polynome du second degré 26-11-23 à 12:21

Yahiko, non tu ne développes pas !   Je t'ai déjà conseillé de ne pas développer. La forme développée ne t'avance pas pour cet exercice (on te conseille la forme canonique dès le début)
Tu es presque au bout à présent.

en effet, si a est positif, le sens de l'inégalité ne change pas  donc
a(u-(v-
en ajoutant de chaque coté :
a(u-)²+(v-)²+
f(u) f(v)

je résume :
pour u v
avec a>0
on obtient f(u) f(v)
que peux tu en déduire pour f :  croissante ou décroissante ?

Posté par
Leile
re : Fonctions polynome du second degré 26-11-23 à 12:22

oui, j'ai oublié aussi d'ajouter le a manquant...  

Posté par
Yahiko
re : Fonctions polynome du second degré 26-11-23 à 12:30

puisque a>0 , f est décroissante

Posté par
Leile
re : Fonctions polynome du second degré 26-11-23 à 12:48

tu cherches à démontrer que quand a >0    et   u < v <   , alors  f est décroissante.
Tu ne peux pas te contenter de dire "puisque a>0"
Tu dois utiliser autre chose pour conclure : (l'énoncé te donne la piste : En déduire une comparaison de f(u) et f(v) et conclure)

une fonction f est décroissante  quand les réels de l'intervalle I et leurs images par f sont rangés dans un ordre contraire.

ici,  a>0,  u<v<   , on a montré que f(u) > f(v)   donc  f est décroissante sur l' intervalle ]-oo , ]

tu vois ?

Tu peux passer à la dernière question :

- Reprendre la démonstration avec deux nombres réels u et v appartenant à[; +[ tels que uv

Posté par
Yahiko
re : Fonctions polynome du second degré 26-11-23 à 13:06

D'accord ,
Que dois je faire pour répondre à cette question ?

Posté par
Leile
re : Fonctions polynome du second degré 26-11-23 à 14:21

??     as tu compris ce qu'on a fait précedemment ?

"reprendre la démonstration"  =  faire la même chose sauf que u et v sont maintenant plus grands que

tu pars donc de    

  <  u   <  v

tu enlèves partout,
tu élèves au carré
tu multiplies par a>0
tu ajoutes
et tu compares f(u) et f(v).

Vas y ! lance toi !

Posté par
Leile
re : Fonctions polynome du second degré 26-11-23 à 19:15

bonsoir,
tu as terminé ?

Posté par
Yahiko
re : Fonctions polynome du second degré 27-11-23 à 10:13

(u-)(v-)
(u-(v-
a(u-a(v-
a(u-)²+a(v-)²+

f(u)f(v)

Posté par
Leile
re : Fonctions polynome du second degré 27-11-23 à 11:38

mmhh...   Yahiko, tu t'es contentée de recopier, mais ça n'est pas suffisant.. Reprendre une démonstration ne t'empêche pas de vérifier (justifier) chaque ligne.


tu pars donc de    

   <  u   <  v

tu enlèves partout
  :   tu l'as fait ??
cette fois quel est le signe de (u-) et (v- ) ?

tu élèves au carré  : tu as changé le sens de l'inégalité : tu peux me dire pourquoi ? Comment tu justifies ?
tu multiplies par a>0
tu ajoutes
et tu compares f(u) et f(v).

toi tu arrives à f(u)>f(v)  donc la même conclusion que precedemment, ça voudrait dire que f est aussi décroissante sur cet intervalle ( u et v > ). Est ce que c'est possible, à ton avis ?

Posté par
Yahiko
re : Fonctions polynome du second degré 27-11-23 à 11:57

(u-) et (v-) sont négatifs
J'ai changé le sens de l'inégalité car je les ai mis au carré et donc ils deviennent positifs .
Je pense que ce n'est pas possible que f est aussi décroissante sur l'intervalle

Posté par
Leile
re : Fonctions polynome du second degré 27-11-23 à 12:36

Yahiko, je suis désolée car je crois que tu ne me suis pas..

tu ne fais pas ce que je te demande, je n'arrive pas à suivre ton raisonnement...

Nous sommes dans la dernière question :
u et v appartenant à[; +oo[ tels que u v
tu pars donc de    
  <  u   <  v

tu enlèves   partout  
: fais le !
et dis moi ensuite le signe de (u-) et (v-)

Posté par
Yahiko
re : Fonctions polynome du second degré 27-11-23 à 18:24

(u-)<(v-)
Le signe de (u-) et (v-) est négatif

Posté par
Leile
re : Fonctions polynome du second degré 27-11-23 à 21:52

voyons Yahiko,
si j'insiste c'est que quelque chose ne va pas...

tu pars donc de    
  <  u   <  v

tu enlèves   partout
ca donne
  
- <  u  - <  v -
soit     0  <  u- <  v-

u- et   v-  sont positifs !
Ils étaient négatifs en question 1, car on avait pris u et v inférieurs à ,
mais cette fois on prend u et v supérieurs à .

ainsi
u- <  v-    
(u-)² <  (v-
l'égalité ne change pas de sens
et  
a(u-)² + <  a(v-)² +
donc   f(u) < f(v)     quand   < u < v
les images et les antécedents sont dans le même ordre
donc f est .......   (croissante ou décroissante ?).

Posté par
Yahiko
re : Fonctions polynome du second degré 28-11-23 à 08:32

f est croissante car a>0 ,   <  u   <  v donc f(u)<f(v) sur l'intervalle [; +[

Posté par
Leile
re : Fonctions polynome du second degré 28-11-23 à 11:35


avec a  >0   et   <u <v,
tu as montré que f(u) < f(v).
Quand les images et les antécedents sont dans le même ordre, f est croissante.

as tu compris ce qui a été fait ?

Posté par
Yahiko
re : Fonctions polynome du second degré 28-11-23 à 16:21

D'accord merci

En fonction de quoi savons-nous que une fonction est croissante ou décroissante ?

les images et les antécedents sont dans le même ordre , c'est à dire ?

Posté par
Leile
re : Fonctions polynome du second degré 28-11-23 à 16:47



tu prends deux antécédents  x1  et x2    tels que x1  <   x2  

Si   f(x1)  <  f(x2)      : les images sont classées  dans le même ordre que les antécédents (x1 plus petit que x2  et f(x1) plus petit que f(x2)  ).    Alors la fonction est croissante.

si f(x1) >  f(x2)     :    les images ne sont pas classées  dans le même ordre que les antécédents (x1 plus petit que x2  et f(x1) plus grand que f(x2)  ).    Alors la fonction est décroissante.

C'est ce que je te disais le 26 à    12:48    en bleu.

ca va pour toi ?

Posté par
Leile
re : Fonctions polynome du second degré 28-11-23 à 16:48

regarde la partie "sens de variation " de cette fiche
un cours sur le sens de variation d'une fonction

Posté par
Yahiko
re : Fonctions polynome du second degré 28-11-23 à 17:07

D'accord merci infiniment pour votre aide
Bonne journée

Posté par
Leile
re : Fonctions polynome du second degré 28-11-23 à 17:12

je t'en prie, bonne journée à toi aussi.



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