Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau première
Partager :

intervalles et fonctions

Posté par
Anguslock
08-11-19 à 21:06

bonjour a tous, récemment j'ai vu un petit exercice qui fera fumer quelques cerveaux :o

je n'ai pas moi même réussi a le faire, Ducoup je me suis dis on va le mettre sur le forum pour voir si il y a des génies des maths

Soit I, l'intervalle [0 ; 1]. Soit f et g les fonctions définies sur I par  f(x) = 1 /(1 + x) et g(x) = 1 − x/2
1) Déterminer le sens de variations de f sur I.  jusque la facile

2) Résoudre l'équation f(x) = g(x). la sa coince pour moi perso

3) Montrer que pour tout x de I, f(x) ≥ g(x)

et pour la suite mon cerveau fume avant de se mettre hors tension…

4)  a) Montrer que f(x) - g(x) =1/4 (x²(3-x))/((1+x)*(f(x)+g(x)))

alors qu'es que vous en dites ?

b-) montrer que pour tout x de I  1/2=<f(x)+g(x)=<2

c-) en déduire l'encadrement, pour x  dans I : 0=< f(x) - g(x) =< 3x²/2

5-) donner alors un encadrement de 1/1.001

alors sa sèche non ? la je suis grillé trois année lumière en arrière perso
ne vous stressez pas en tout cas c'est juste pour tester vos capacité pas pour que vous vous énerviez sur le sujet

Posté par
gerreba
re : intervalles et fonctions 08-11-19 à 21:32

Bonsoir,
Commence par la 2) en élevant au carré et en développant
(1+x)(1-x/2)²=1

Posté par
Anguslock
re : intervalles et fonctions 08-11-19 à 21:38

salut
euh je veux bien mais il sort d'où ce (1+x)(g(x))²=1

Posté par
gerreba
re : intervalles et fonctions 08-11-19 à 21:41

Elévation au carré et produit en croix.

Posté par
Anguslock
re : intervalles et fonctions 08-11-19 à 21:42

voila ce que j'ai fait pour la 2
   on résout f(x)=g(x)

Soit f(x)-g(x)=0

(1/(r(1+x)))-(1-x/2)=0

(2/(2r(1+x)))- ((2r(1+x))/(2r(1+x)))+ ((x r(1+x))/(2r(1+x)))=0

(2-2r(1+x)+(x r(1+x))) /(2r(1+x))=0

On recherche le x de i pour qui f(x)-g(x)=0, on commence par le premier des deux nombres entiers de i.

2-(2+0)r(1+0)=2-2r1=2-2*1=2-2=0

Une solution de l'équation est donc x=0, c'est une solution évidente.

Posté par
Anguslock
re : intervalles et fonctions 08-11-19 à 21:43

si j'ai bien compris on élève f(x) et g(x) au carré et on obtiens (1+x)(g(x))²=1

Posté par
gerreba
re : intervalles et fonctions 08-11-19 à 21:44

Je ne suis pas ton calcul.Il faut obtenir une équation polynômiale.

Posté par
gerreba
re : intervalles et fonctions 08-11-19 à 21:45

Oui.

Posté par
Anguslock
re : intervalles et fonctions 08-11-19 à 21:46

et Ducoup on obtiens 1/(1+x)*g(x)²
mais comment passe tu le "1" de l'autre côté ?

Posté par
Anguslock
re : intervalles et fonctions 08-11-19 à 21:48

ah ok 1+(1+x)*g(x)=0*(1+x)
et Ducoup (1+x)(g(x))²=1

Posté par
gerreba
re : intervalles et fonctions 08-11-19 à 21:49

1/A=B implique AB=1

Posté par
Anguslock
re : intervalles et fonctions 08-11-19 à 21:52

mais quel produit en croix ?
g(x)²=1-x+x²/4
après on fait (1/x) *(1-x+x²/4)
mais j'ai un doute sur l'intelligence de l'opération
et puis je viens de le remarquer sa fait plutôt (1+x)(g(x))²=" - "1 et pas =1

Posté par
Anguslock
re : intervalles et fonctions 08-11-19 à 21:54

ok d'accord sa parait logique merci pour la formule très utile d'ailleurs

Posté par
gerreba
re : intervalles et fonctions 08-11-19 à 21:54

Pourquoi -1 ???

Posté par
Anguslock
re : intervalles et fonctions 08-11-19 à 21:55

par contre quel est donc le produit en croix que tu évoque ?

Posté par
Anguslock
re : intervalles et fonctions 08-11-19 à 21:57

parce que je pensais a faire 1/racine de (1+x) *g(x)²  le tout fois (1+x) et multiplier 0 de l'autre côté par (1+x) aussi
Ducoup sa fait 1+(1+x)*g(x)²
et Ducoup comme je sais pas pourquoi je suis parti du principe que il ya avit 0 de l'autre côté …

Posté par
Anguslock
re : intervalles et fonctions 08-11-19 à 21:58

bref comme je ne connaissais pas 1/a=b
alors ba=1 j'ai cherché a comprendre comment tu avais trouvé la chose
et j'ai mal interprété le truc

Posté par
matheuxmatou
re : intervalles et fonctions 08-11-19 à 21:58

\dfrac{1}{A} = B = \dfrac{B}{1} \Leftrightarrow AB=1

c'est pas une "formule", c'est juste une propriété des égalités de fractions vues au collège...

Posté par
gerreba
re : intervalles et fonctions 08-11-19 à 21:59

A/B=C/D implique AD=BC .Si D=1 on obtient A=BC qui correspond à A/B=C

Posté par
matheuxmatou
re : intervalles et fonctions 08-11-19 à 22:00

et attention :

ici

AB = 1 équivaut à (AB)²=1 uniquement parce que A et B sont positifs sur l'intervalle considéré ...

Posté par
Anguslock
re : intervalles et fonctions 08-11-19 à 22:31

(1+x)(g(x))²=1
=>(1/x) *(1-x+x²/4)=1
=>1/x*(4-4x+x²)/4=1
=>(4-4x+x²)/4x=1
=>((4-4x+x²)/4x)-1=0
=>(x²-8x+4)/4x=0

on résout x²-8x+4=0

delta=b²-4ac
=16-16
delta=0 l'équation admet donc une solution x0 qui est égale a -b/2a
x0=8/2=4
on vérifie 4²-8*4+4=16-32+4=-16+4=-12
donc ma solution est fausse

Posté par
matheuxmatou
re : intervalles et fonctions 08-11-19 à 22:33

faudra que tu nous explique par quel miracle le (1+x) de la première ligne devient "1/x" à la ligne suivante

Posté par
Anguslock
re : intervalles et fonctions 08-11-19 à 22:35

oupf !!!! ce qu'y faut pas lire -8²=16
l'heure sans doute
on reprend
64-16=48
delta >0 donc l'équation admet deux solutions x1 et x2
x1=-b-delta/2a
=8-48/2
x2=-b+delta/2a
=8+48/2

Posté par
matheuxmatou
re : intervalles et fonctions 08-11-19 à 22:36

non mais tes calculs sont faux dès la deuxième ligne

Posté par
Anguslock
re : intervalles et fonctions 08-11-19 à 22:38

ben euhh ? je sais pas l'heure sans doute … (la belle excuse)
on reprend demain ok ? si sa dérange pas parce que là … mes capacités intellectuelles sont réduites (déjà qu'elles étaient pas grandes autant dire que mon chien a plus de qi )

Posté par
matheuxmatou
re : intervalles et fonctions 08-11-19 à 22:42

plutôt que de causer tu ferais mieux de réfléchir, de développer et de regrouper correctement ...

(1+x)(1-x+x²/4) - 1 = 0

Posté par
Anguslock
re : intervalles et fonctions 09-11-19 à 08:12


(1+x)(1-x+x²/4) - 1 = 0
(1+x)(4-4x+x²)/4 -1=0
(4-4x+x²+4x-4x²+x^3)/4-1=0
(4-3x²+x^3)/4-1=0
(-3x²+x^3)/4=0
hum je crois que je n'ai pas suivi tes consignes la

Posté par
matheuxmatou
re : intervalles et fonctions 09-11-19 à 15:50

tu peux aussi multiplier les deux membres par 4 plutôt que de te trimbaler des quart ...

mais c'est bon

bon ben allez, résous

x3 - 3x² = 0

Posté par
Anguslock
re : intervalles et fonctions 11-11-19 à 09:30

pardon je n'ai pas eu accès a internet ce wkd
alors x^3-3x²=0
je vois deux solutions x=0
et x=3
es ce les solutions a l'équation ?
f(x) = 1 /(1 + x) et g(x) = 1 − x/2
1/(1+3)=1/2
1-3/2=1-1.5=-0.5=-1/2
? ou est mon erreur ?
et pour 0 sa marche sa c'est sur
f(x) = 1 /(1 + x) et g(x) = 1 − x/2
1/(1+0)=1/1=1/1=1
1-0/2=1
avec x=0 f(x)=g(x) mais avec 3 f(x)="-"g(x)

Posté par
matheuxmatou
re : intervalles et fonctions 11-11-19 à 16:11

déjà tu remarqueras que ton énoncé te demande d'étudier la chose sur [0;1]

et d'autre part je t'ai déjà fait remarquer que
A=1 n'équivaut à A²=1 que si A est positif ...
et pour x>2 , g(x) est négatif

faut lire l'énoncé et mes messages qu'on t'écrit !

Posté par
Anguslock
re : intervalles et fonctions 12-11-19 à 09:31

oups pardon j'ai parlé trop vite sans réfléchir !
mais Ducoup, on  a prouvé que g(x)=f(x)  dans [0;1] avec x=0
et dans R avec x=0 et x=3
et comme tu l'a dis comme avec x>2 g(x) négatif alors quand f(x)=-g(x) et que x=3 on a en fait f(3)=--g(3) soit f(3)=g(3)
donc on a résolu l'équation g(x)=f(x) si j'ai bien compris ?

Posté par
matheuxmatou
re : intervalles et fonctions 12-11-19 à 10:22

non, tu n'as pas compris !

si tu résous dans R, comme f(x) est toujours positif,

f=g équivaut à (f²=g² ET g>0)

et comme g(3) est négatif, 3 n'est pas solution dans R de f(x)=g(x)

Posté par
Anguslock
re : intervalles et fonctions 12-11-19 à 11:03

d'accord
ok  oui les deux fonctions doivent être positives et Ducoup quand g est négatif avec x>0 alors il faut que x=<0 pour que g(x)=f(x) et donc il ne reste plus que 0

Posté par
Anguslock
re : intervalles et fonctions 14-11-19 à 08:46

3) Montrer que pour tout x de I, f(x) ≥ g(x)
cela revient a montrer que pour tout x de i f(x)-g(x)>=0
or f(x)-g(x)=(2-2(1+x)+(x (1+x))) /(2(1+x))
et donc   (2-2(1+x)+(x (1+x))) /(2(1+x))=0
ce qui veut dire que   2-2(1+x)+x (1+x)=0
on doit donc prouver que 2-2(1+x)+x (1+x) >=0
on sait que x E I, soit x E [0;1] donc x+1>=1, donc (x+1) >=1
donc x(x+1)>=0
donc 2(x+1)>=2 (en effet la racine de x+1 est forcément supérieure ou égale a 1 donc quelque chose de supérieure ou égale a 1*2 ca fait un truc supérieur ou égal a 2)
et donc sachant que l'on a 2-2(x+1) et que 2(x+1)>=2 on en déduit que le résultat sera >=0 , a cela on ajoute x(x+1) >=1 donc on a 2-un chiffre>=2+un chiffre>=1
on en déduit que f(x)-g(x) >=1
donc f(x)>=g(x)+1
donc f(x)>=g(x)  

Posté par
Anguslock
re : intervalles et fonctions 14-11-19 à 08:49

pardon il n'y a pas de +1 au dernier rang je me suis gouré
**** on en déduit que f(x)-g(x)>=0
donc f(x)>=g(x)

Posté par
Anguslock
re : intervalles et fonctions 14-11-19 à 08:50

et puis ce n'est pas un chiffre >=1 a la fin de l'avant, avant, avant, avant dernière ligne, mais bien un chiffre >=0

Posté par
Anguslock
re : intervalles et fonctions 15-11-19 à 07:43

hum, c'est juste ou ca vous parait faux ? au moins on démontre que f(x)>=g(x)….

Posté par
carita
re : intervalles et fonctions 15-11-19 à 10:35

bonjour

Anguslock @ 14-11-2019 à 08:46

3) ...et donc   (2-2(1+x)+(x (1+x))) /(2(1+x))=0

non,  pourquoi  = 0?
pour la suite... euh... j'ai abandonné aux deux-tiers (environ au 5 ou 6ème "donc")
ta démo n'est ni rigoureuse ni structurée.

---

3) Montrer que pour tout x de I, f(x) ≥ g(x)

on montre rapidement que xI, f(x)>0 et g(x)>0
(normalement tu as dû le constater au 1)

il s'ensuit que  sur l'intervalle I,
f(x) g(x)  est équivalent à  ---- fonction carrée croissante sur R+
f²(x) g²(x) est équivalent à  
f²(x) -  g²(x) 0  ---- c'est ce que l'on doit démontrer

établis l'expression de f²(x) -  g²(x) = .....
puis étudie son signe.

Posté par
Anguslock
re : intervalles et fonctions 19-11-19 à 08:38

f(x) = 1 /(1 + x) et g(x) = 1 − x/2=(2-x)/2
f²(x)=1/(1+x)     g²(x)=(4-4x+x²)/4
f²(x)-g²(x)
=1/(1+x) -  (4-4x+x²)/4
=  4/(4+4x)  -   (4-3x²+x^3)/(4+4x)
= (8+3x²-x^3)/(4+4x)
et euh je me suis planté la non ?

Posté par
carita
re : intervalles et fonctions 19-11-19 à 10:08

bonjour

tu as fait une erreur sur la réduction de (1+x)(4-4x+x²), erreur de signe sans doute.
tu dois trouver non pas 8+3x²-x³, mais 3x²-x³, facilement factorisable.

le signe ensuite est facile à trouver sur I.



Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 1742 fiches de maths

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !