Bonjour, je vous présente le problème posé et les quelques questions qui précèdent mes difficultés afin de mieux les comprendre :
#################EXERCICE################
On donne le tableau de variation d'une fonction f dérivable sur :
(Cf. attachement)
1) On considere les intégrales suivantes :
I=03f(t)dt, J=-5-2f(t)dt, K=-11f(t)dt.
Pour une seule de ces intégrales, on peut affirmer qu'elle est positive, et pour une seule, on peut affirmer qu'elle est négative. Préciser ces deux intégrales et justifier ce choix.
#################MA RÉPONSE################
D'après le tableau de variation de la fonction f dérivable sur , on a :
• Sur [0;3] la courbe représentative de f superieur à 0 donc I=03f(t)dt est positive ;
• Sur [-5;-2] la courbe représentative de f inferieur à 0 donc J=-5-2f(t)dt est négative.[/i]
#################EXERCICE################
2) À l'aide des infos contenues dans le tableau de variation de f, donner un encadrement par des nombres entiers de chacunes des intégrales suivantes :
A=01f(t)dt et B=12f(t)dt.
#################MA RÉPONSE################
D'après le tableau de variation, pour tout réel t[0;1], on a :
• 0≤f(t)≤2
0(1-0)≤A≤2(1-0)
0≤A≤2
D'après le tableau de variation, pour tout réel t[1;2], on a :
• 1≤f(t)≤2
1(2-1)≤B≤2(2-1)
1≤B≤2
#################EXERCICE################
3) On définit, pour tout réel x, la fonction F par F(x)=0xf(t)dt.
a) Determiner 2 entiers naturels a et b strictement positifs tels que a≤F(2)≤b ;
#################MA RÉPONSE################
Pour tout réel x on a :
a≤F(2)≤b
a≤02f(t)dt≤b
a≤01f(t)dt + 12f(t)dt≤b (Chasles)
0+1≤01f(t)dt + 12f(t)dt≤2+2 (Cf question 2)
1≤F(2)≤4
#################EXERCICE################ C'est la que ca se corse...
b) Etudier la limite de F lorsque x tend vers +∞.
c) Etudier le sens de variation de la fonction F.
#################Mes recherches################
Dérivation par partie de F(x) mais je tourne en rond :
F(x)=0xf(t)dt
Soit : u(t)=f(t) et v'(t)=1
On a : u'(t)=f'(t) et v(t)=t
0xf(t)dt=[f(t)t]0
x-0xf'(t)dt
Je bloque... J'ai plusieurs problèmes : C'est un peu le bazar avec les variables t et x quand je développe... En fait je cherche une expression de F(x) qui ne soit pas une intégrale pour trouver une limite et des variations... Sinon je vois bien graphiquement que la limite tend vers +∞... Si quelqu'un peut me lancer sur la bonne piste !
Merci à vous !!
Salut Tonio
Pour la question 3b il faut essayer de minorer F par un fonction qui tend vers + en +.
Voilà ce que je te propose:
Soit x>1
On a F(x) = 01f(t)dt + smb]integrale[/smb]1xf(t)dt
F(x) = A + smb]integrale[/smb]1xf(t)dt = A + C
Or 0 <= A <= 2
et pour tout t>=1 on a 1 <= f(t) <= 2
donc en intégrant sur [1,x] on obtient :
x - 1 <= C <= 2(x - 1)
On en déduit que :
x - 1<= F(x)
Le théorème des gendarmes nous permet de conclure que
lim F(x)= + quand x tnd vrs +
Pour la question 3c il suffit de remarquer que F est la primitive de f qui s'annule en 0.
Donc F'=f
Suivant le signe de f sur R tu en déduis les variations de F.
J'espere qu cela t'aiguillera...
Bonjour,
attention, pour la question 3)a), tu utilises le résultat avant de le prouver :
Pour tout réel x on a :
a≤F(2)≤b Ca c'est ce qu'il faut prouver ... ne l'utilise pas[i]
Il faut bien utiliser la relation de Chasles, puis faire un encadrement.
b) Comme tu as fait pour la question précédente, tu vas trouver que
F(x)=01f(t)dt + 1xf(t)dt.
Or 001f(t)dt 2
et entre 1 et l'infini, 1f(t)2
Donc, 1(x-1)01f(t)dt 2(x-1)
Ainsi, 0+(x-1)F(x)2+2(x-1)
Tu as un encadrement de F(x) ... pense au théorème des gendarmes pour la limite ...
Après on a F'(x)=f(x) ... et après tu as le signe de f d'après le tableau de variation de f ...
Sauf erreur,
Bon courage,
ManueReva
Merci pour ta réponse rapide et claire qui m'a permis d'arriver à bout de cet exercice… Pas d'intégration par partie en plus… Plus simple que ce que je pensait (Cela devrais etre un commandement de résolution d'exos de maths : Toujours se servire du début de l'exo pour résoudre la fin)!!
Encore MERCI Matouille2b !
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