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Help me! Fonctions Logarithmes

Posté par 91mimi91 (invité) 21-02-05 à 14:27

Je comprend rien aux logarithmes aider moi svp!! Merci d'avance!!
Enoncé:
On considère la fonction f définie sur l'intervalle ]0;+\infty[ par: f(x)= (1+lnx)/x
On appelle C sa courbe représentative dans un repère orthonormal (O;;), d'unité graphique 2 cm.

1. Déterminer la limite de f(x) lorsque x tend vers +\infty.
Interpréter graphiquement ce résultat.

2. Déterminer la limite de f(x) lorsque x tend vers 0.
Interpréter graphiquement ce résultat.

3. a) Démontrer que pour tout x de ]0;+\infty [:   f '(x)= - (lnx)/x2
   b) Etudier le signe de f '(x)
En déduire le tableau de variation de f sur ]0;+\infty[

4. Déterminer les coordonnées du point d'intersection A de C avec l'axe des abscisses.

5. Tracer la courbe C

Posté par
Nightmare
re : Help me! Fonctions Logarithmes 21-02-05 à 14:46

Bonjour

1) Nous pouvons écrire :
\rm f(x)=\frac{1}{x}+\frac{ln(x)}{x}
Nous avons :
\rm\lim_{x\to +\infty} \frac{1}{x}=0
et de même , d'aprés les croissances comparées :
\rm\lim_{x\to +\infty} \frac{ln(x)}{x}=0

On en déduit donc par sommation de limite :
3$\blue\rm\fbox{\lim_{x\to +\infty} f(x)=0}

Graphiquement , la droite d'équation y=0 est asymptote horizontale à Cf en +\infty

2)Nous avons :
\rm\lim_{x\to 0^{+}} ln(x)=-\infty
donc :
\rm\lim_{x\to 0^{+}} 1+ln(x)=-\infty

De plus :
\rm\lim_{x\to 0^{+}} \frac{1}{x}=+\infty

On en déduit donc :
\lim_{x\to 0^{+}} f(x)=(+\infty)\times(-\infty)
ie
3$\rm\blue\fbox{\lim_{x\to 0^{+}} f(x)=-\infty}

Graphiquement , la droite d'équation x=0 est asymptote verticale à Cf en -\infty

3) Nous utilisons :
\(\frac{u}{v}\)'=\frac{u'v-uv'}{v^{2}}

Comme quotient de fonction dérivable sur cette intervalle , f est dérivable sur ]0;+\infty[
Pour tout x de cette intervalle :
\rm f'(x)=\frac{\frac{1}{x}\times x-1\times(1+ln(x))}{x^{2}}
ie
\rm f'(x)=\frac{1-1-ln(x)}{x^{2}}
au final :
3$\rm\blue\fbox{f'(x)=-\frac{-ln(x)}{x^{2}}}

b) Nous avons le tableau de signe suivant :
4$\rm\begin{tabular}{|c|cccccccc|}\hline{x}&0&&&1&&&+\infty\\\hline{-ln(x)}&||&-&&0&&+&&\\\hline{x^{2}}&0&+&&|&&+&&\\\hline{f'(x)}&||&-&&0&&+&&\\\hline\end{tabular}

Je te laisse faire son tableau de variation

4. Résolvons :
\rm f(x)=0
soit
\rm \frac{1-ln(x)}{x}=0
Seul le numérateur pouvant s'annuler , cela équivaut successivement à :
\rm 1-ln(x)=0
ie
\rm ln(x)=1
soit
3$\rm\fbox{x=e}

Le point recherché est donc 3$\red\rm\fbox{A(e;0)}


Jord

Posté par 91mimi91 (invité)re : Help me! Fonctions Logarithmes 21-02-05 à 15:00

Nightmare merci pour ton aide mais je ne comprend pas du tout la question 4 peut tu me donner plus de détails merci d'avance

Posté par
Tom_Pascal Webmaster
re : Help me! Fonctions Logarithmes 21-02-05 à 15:03

Ben dis donc 91mimi91, Nightmare a super détaillé...

La question 4 c'est une résolution d'équation hyper classique. Relis bien la réponse de Jord, il n'y pas rien à ajouter

Posté par
Nightmare
re : Help me! Fonctions Logarithmes 21-02-05 à 15:06

Re

trouver les points d'intersection entre la courbe et l'axe des abscisse revient à trouver les abscisses des points dont l'ordonnée est nulle.

Si M(x;y) est un tel point , on a :
1) M\in C_{f} ( puisque c'est un point d'intersection ) , donc y=f(x)
2)y=0 (puisque l'ordonnée doit être nulle )

On a donc M(x;y) qui vérifie :
\{{y=f(x)\\y=0

En substituant , on est amené à résoudre :
f(x)=0
d'ou la démonstration précédent


jord

Posté par
Nightmare
re : Help me! Fonctions Logarithmes 21-02-05 à 15:07

Merci T_P , mais c'est vrai qu'annoncé d'entré de jeux qu'il faut résoudre f(x)=0 mérite un peu plus d'explication . Je ne l'ai pas fais car normalement cela est traité en 2nd ... mais bon


jord

Posté par 91mimi91 (invité)re : Help me! Fonctions Logarithmes 21-02-05 à 15:22

je n'arrive pas a faire le graphique!! quelqu'un pour m'aider!!

Posté par
Nightmare
re : Help me! Fonctions Logarithmes 21-02-05 à 15:28

* image externe expirée *


Jord

Posté par 91mimi91 (invité)re : Help me! Fonctions Logarithmes 21-02-05 à 15:36

ok mais le point A(e;0) tu le place où car on dit dans l'énoncé que A est linterséction de l'axes des abscisses.

Posté par
Nightmare
re : Help me! Fonctions Logarithmes 21-02-05 à 15:46

Eh bien tu regardes quand est-ce que ta courbe coupe l'axe des abscisse , ca sera le point A

Posté par 91mimi91 (invité)re : Help me! Fonctions Logarithmes 21-02-05 à 16:27

Night dsl de t embêter mais ton graphique n'apparait pas sur mon écran aisse normal? Pourqoui?

Posté par
Nightmare
re : Help me! Fonctions Logarithmes 21-02-05 à 16:36

Est-ce mieux ?

Help me! Fonctions Logarithmes

Posté par 91mimi91 (invité)re : Help me! Fonctions Logarithmes 21-02-05 à 16:40

Merci a tous ceux qui ont pu m'aider pour cet exos surtout toi mister nightmare (c bon pour le graphique ) !! Je ne connaissais pas ce site c'est vraiment génial merci beaucoup
Je reviendrais en cas de problème bisous et encor MERCI!

Posté par
Nightmare
re : Help me! Fonctions Logarithmes 21-02-05 à 16:47

Posté par nemath (invité) éclaircissement sur le tableau de signe 21-02-05 à 16:58


  Salut Nightmare , il me parait pas clair au niveau du tableau de signe car je pense ke  (-lnx ,on doit avoir signe de a à droite et signe contraire de a à gauche)ce qui devrait donner sur]0;1[ positif et sur ]1;+l'infini[ signe négatif.

Posté par 91mimi91 (invité)re : Help me! Fonctions Logarithmes 22-02-05 à 13:40

Le tableau de signe je trouve pas pareil que toi? pourquoi?

Posté par 91mimi91 (invité)Sens de variation et tableau de signes 22-02-05 à 15:20

J'ai une petite hésitation pouvait vous m'éclaircire sur ce petit exo. Merci d'avance.

On considère la fonction f définie sur l'intervalle ][ par: f(x)= (1+lnx)/x
f '(x)= - (lnx)/x2

1. Etudier le signe de f '(x)
2. En déduire le tableau de variation de f sur ][

Posté par
Nightmare
re : Help me! Fonctions Logarithmes 22-02-05 à 15:23

Arf oui , autant pour moi , j'ai oublié d'inverser le signe de ln(x) , le moin étant devant

Voici le bon tableau :

4$\rm\begin{tabular}{|c|cccccccc|}\hline{x}&0&&&1&&&+\infty\\\hline{-ln(x)}&||&+&&0&&-&&\\\hline{x^{2}}&0&+&&|&&+&&\\\hline{f'(x)}&||&+&&0&&-&&\\\hline{f}&&\nearrow&&&&\searrow\\\hline\end{tabular}

Tu compléteras avec les limites aux bornes


Jord



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