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Fonctions polynômes

Posté par
JAIMESTEVEN
06-04-24 à 14:17

Bonjour à tous et à toutes ! J'ai un exercice de Maths sur les fonctions polynômes où on me demande :

Le  plan est muni d'un repère orthonormé. On donne la fonction ƒ définie par: f(x)=-1/3x² + 1/2x² + 2x-1.
(Dm) est la droite d'équation: y = mx - 1. Discuter suivant les valeurs de m le nombre de points d'intersection de (Cf) avec (Dm).

J'ai des difficultés sur ce sujet  pouvez vous me montrer la démarche à faire ? Merci !

Posté par
malou Webmaster
re : Fonctions polynômes 06-04-24 à 14:31

Bonjour

vérifie ton énoncé, tu as écrit deux fois x²

Je ne faisais que passer et je laisse volontiers la main à qui peut aider. Merci.

Posté par
hekla
re : Fonctions polynômes 06-04-24 à 14:33

Bonjour


Que doivent vérifier les coordonnées du ou des point(s) d'intersection ?

Posté par
JAIMESTEVEN
re : Fonctions polynômes 06-04-24 à 20:24

Oops la fonction devrait être f(x) = -1/3x³ +1/2x² +2x-1 au lieu de f(x)=-1/3x² +1/2x²+2x-1 . Merci pour la remarque !

Les coordonnées doivent vérifier l'équation f(x)=y

Posté par
hekla
re : Fonctions polynômes 06-04-24 à 21:36

 y=f(x) est l'équation de la courbe représentative de f  , donc tous les points de cette courbe vérifient cette égalité.
Les coordonnées du point d'intersection doivent alors vérifier :

\begin{cases}y=-1/3x^3+1/2x^2+2x-1\\y=mx-1\end{cases}

Écrivez y=y et résolvez cette équation en x.

On dit que l'on a formé l'équation aux abscisses des points d'intersection.

Posté par
JAIMESTEVEN
re : Fonctions polynômes 07-04-24 à 12:12

Bonjour! Toutes les droites (Dm)  d'équation y=mx-1 passent par le point A(0;-1) indépendant de m; de plus la tangente en A à (Cf) est y=2x-1 qui correspond à la droite (D2). Peut on discuter suivant les valeurs de m le nombre de points d'intersections de (Cf) et (Dm) avec ces données ?

Posté par
carpediem
re : Fonctions polynômes 07-04-24 à 12:36

salut

plutôt que nous raconter des histoires peux-tu nous montrer un travail propre et rigoureux

RAP : pour résoudre une équation polynomiale qui n'est pas du premier degré on met tout dans un même membre et on factorise ...

peux-tu nous montrer ce que tu obtiens ?

Posté par
JAIMESTEVEN
re : Fonctions polynômes 07-04-24 à 18:09

Voilà mes résultats
-1/3x³ +1/2x² +2x-1 = mx-1
x(-1/3x² +1/2x +2-m) =0
x=0 ou -1/3x² +1/2x +2-m=0
               ∆= 35-16m/12
Je suis bloqué ici

Posté par
hekla
re : Fonctions polynômes 07-04-24 à 18:28

Ce que vous avez effectué est correct à l'exception du manque de parenthèses, en ligne il faut écrire  (35-16m)/12

\Delta= \dfrac{35-16m}{12}

Vous avez toujours le point d'intersection d'abscisse 0

Maintenant, vous discutez selon les valeurs de m du nombre de solutions de l'équation du second degré.

Quels sont les différents cas possibles ?

Posté par
JAIMESTEVEN
re : Fonctions polynômes 07-04-24 à 18:58

Pour ∆<0 ; m>35/16  S={ }
Pour ∆=0 ; m=35/16  S={3/4}
Pour ∆>0 ; m<35/16   S={(√∆+1/2)/(2/3); (1/2-√∆)/(2/3)}

Posté par
carpediem
re : Fonctions polynômes 07-04-24 à 19:10

ben voila c'est beaucoup mieux ...

une remarque sur le trinome : il est évident que je multiplie par -6 pour avoir : 2x^2 - 3x + 6(m - 2) = 0

ce qui évite des fractions et des signes parasites ...

car par exemple il te reste encore à simplifier les solutions que tu donnes ... car je ne vérifierai certainement pas si c'est exact.

Posté par
hekla
re : Fonctions polynômes 07-04-24 à 19:12

Peut-être, mais vous ne répondez pas à la question.

On ne vous demande pas les coordonnées des points d'intersection, mais le nombre de points d'intersection.

Ainsi, par exemple, pour  m=\dfrac{35}{16} \quad \mathcal{C}_f $ et $\mathcal{D}_m  ont deux points d'intersection.

Posté par
hekla
re : Fonctions polynômes 07-04-24 à 19:15


carpediem
Vous pourriez laisser le temps de répondre  voir charte

Posté par
JAIMESTEVEN
re : Fonctions polynômes 07-04-24 à 19:21

Ahhh oui je comprends, merci ! Mais j'ai encore un soucis
Toutes les droites (Dm)  d'équation y=mx-1 passent par le point A(0;-1) indépendant de m; de plus la tangente en A à (Cf) est y=2x-1 qui correspond à la droite (D2). Peut on discuter suivant les valeurs de m le nombre de points d'intersections de (Cf) et (Dm) avec ces données ?

Posté par
JAIMESTEVEN
re : Fonctions polynômes 07-04-24 à 19:34

Par exemple Fonctions polynômes

Fonctions polynômes

Posté par
hekla
re : Fonctions polynômes 07-04-24 à 19:35

Ce ne sont que des cas particuliers

Pour toutes valeurs de m il y aura au moins un point d'intersection à savoir en 0.

Pour m=2 La droite est tangente au point d'abscisse 0  l'équation du second degré admet bien 2 solutions, l'une étant 0. On a donc bien 3 points d'intersection si l'on considère 0 comme une racine double.  
On sait bien qu'il y aura une autre solution, car une équation du troisième degré admet trois solutions pas nécessairement réelles.

Cela ne fait pas discuter du nombre de solutions selon les valeurs de m.

Fonctions polynômes

Posté par
JAIMESTEVEN
re : Fonctions polynômes 07-04-24 à 19:41

Je suis un peu perdu, j'aimerais avoir plus de clarté

Posté par
hekla
re : Fonctions polynômes 07-04-24 à 19:44

Votre solution adopte comme point de vue :
Faire tourner la droite autour du point A  

Mais cela ne répond pas à la question. Certes pour m=2 il y a bien un point double, mais il existe un autre point et cela n'est pas dit dans cette réponse.

La solution proposée n'est pas correcte.

Posté par
JAIMESTEVEN
re : Fonctions polynômes 07-04-24 à 19:53

En réalité je ne comprends pas pourquoi dans la solution ils discutent en fonction de 2 et comment ils font pour discuter en fonction de 2

Posté par
hekla
re : Fonctions polynômes 07-04-24 à 19:55

Ce que l'on a montré :

m<2   3 points d'intersection

m=2    3 points d'intersection dont un point double

2<m<\dfrac{35}{16}  3 points d'intersection

 m=\dfrac{35}{16}  3 points d'intersection dont un double x=3/4

m>\dfrac{35}{16} un seul point d'intersection.

Ce n'est donc pas la même solution

Posté par
hekla
re : Fonctions polynômes 07-04-24 à 19:59

Ils ont remarqué que toutes les droites D_m passent par A.
Ils font donc un balayage du plan autour du point A,
en faisant varier le coefficient directeur de la droite.

Posté par
JAIMESTEVEN
re : Fonctions polynômes 07-04-24 à 20:06

Pouvez appuyer vos explications avec une image contenant ces explications bien rédigées avec tous les détails possibles ?

Posté par
hekla
re : Fonctions polynômes 07-04-24 à 20:43

A est un centre de symétrie

On va donc ne considérer que des coefficients directeurs positifs

Avec la précision permise par le graphique, il semble que m=2 soit une valeur charnière.

Malheureusement ce n'est pas le cas   On a bien un troisième point en B.

En revanche, en traçant la droite pour m=35/16 on a un point d'intersection double en C.

Certes l'écart est minime

Pour m>35/16, la droite va se trouver dans la partie de plan AOC  il n'y aura d'intersection qu'en A

Fonctions polynômes

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Fonctions polynômes 08-04-24 à 11:29

Bonjour,
Je me permets de corriger une coquille ou imprécision d'hier à 19h35 :

Citation :
Pour toutes valeurs de m il y aura au moins un point d'intersection à savoir en 0.
C'est le point A avec x = 0.

Par ailleurs, il me semble que ce point A n'est pas centre de symétrie de la courbe.

Posté par
hekla
re : Fonctions polynômes 08-04-24 à 11:43

Bonjour Sylvieg

Oui, c'est plus précis ou du moins sans ambiguïté

Je pensais à la droite en A. Ce point pouvait servir de pivot

Merci pour ces corrections.

Posté par
JAIMESTEVEN
re : Fonctions polynômes 08-04-24 à 23:19

Salut ! Merci pour votre aide !

Posté par
hekla
re : Fonctions polynômes 09-04-24 à 09:33

De rien



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