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logarithme népérien

Posté par
issanui
16-08-16 à 19:42

Bonsoir j'aurais besoin d'aide sur cet exo.
Discuter l'existence et le nombre de solutions de l'équation (E):e<sup>kx</sup>=x suivant la valeur du réel k.
J'ai essayer
k=lnx/x
Cette équation existe si x>0 en étudiant les variations de lnx/x j'ai  trouvé que ]-;0[" alt="k]-;0[" class="tex" />, je suis bloqué ici.

Posté par
carpediem
re : logarithme népérien 16-08-16 à 20:13

salut

illisible ...

étudie les variations de la fonction f  :  x \mapsto e^[kx} - x

...

Posté par
carpediem
re : logarithme népérien 16-08-16 à 20:14

salut

illisible ...

étudie les variations de la fonction f  :  x \mapsto e^{kx} - x

...

Posté par
issanui
re : logarithme népérien 16-08-16 à 20:26

(E):ekx=x

Posté par
issanui
re : logarithme népérien 16-08-16 à 20:29

J'ai étudié les variations de f: xlnx/x=k
et j'ai trouvé que si x>0 , k]-;0[.

Posté par
verdurin
re : logarithme népérien 16-08-16 à 21:34

Bonsoir,

issanui @ 16-08-2016 à 20:29

J'ai étudié les variations de f: xlnx/x=k
et j'ai trouvé que si x>0 , k]-;0[.
Ça n'a  pas vraiment de sens.
On te demande de trouver x ( dépendant de k )pour que ekx=x
Ce qui peut effectivement se réécrire ln(x)/x=k.

Mais il faut discuter l'existence et le nombre de solutions éventuelles suivant les valeurs de k.

Posté par
verdurin
re : logarithme népérien 16-08-16 à 21:37

Une indication :
suivant les valeurs de k, il peut y avoir zéro, une ou deux solutions.

Qui sont bien entendu positives.

Posté par
issanui
re : logarithme népérien 16-08-16 à 21:47

Pas compris
discuter suivant k revient a discuter suivant lnx/x.

Posté par
verdurin
re : logarithme népérien 16-08-16 à 22:05

Non.
Tu peux tracer la courbe représentative de la fonction x-->ln(x)/x.
Elle ne dépend pas de x, qui est une variable muette ( on pourrait aussi bien décrire cette fonction par u-->ln(u)/u ).

Par contre, son nombre d'intersections avec les droites d'ordonnées constante (y=k) dépend de la valeur de la constante.

Posté par
issanui
re : logarithme népérien 16-08-16 à 22:32

Oui
donc si k=0 ,l'équation admet une unique solution x=1.
Si k>0, l'équation admet deux solutions.
Si k<0, l'équation n'a pas de solution.

Posté par
verdurin
re : logarithme népérien 16-08-16 à 23:13

Citation :
si k=0 , l'équation admet une unique solution x=1

C'est vrai.
Le reste est faux.

Trace la courbe au lieu d'essayer de deviner les réponses.

Et en particulier essaye de répondre à la question :
quelle est la limite de ln(x)/x quand x tend vers zéro (par valeurs positives)  ?

Posté par
issanui
re : logarithme népérien 16-08-16 à 23:15

C'est -

Posté par
verdurin
re : logarithme népérien 16-08-16 à 23:31

Oui,
ce qui veut dire que, pour k suffisamment voisins de moins l'infini, l'équation ln(x)/x=k a au moins une solution.

Posté par
issanui
re : logarithme népérien 16-08-16 à 23:42

Je n'ai pas compris Verdurin

Posté par
verdurin
re : logarithme népérien 17-08-16 à 00:08

Prends une calculette graphique, ou un programme genre XCas   et regarde la courbe.

Posté par
issanui
re : logarithme népérien 17-08-16 à 07:48

Bonjour
D'accord  verdurin.
Et lorsque x tend vers +
lnx/x tend vers 0, cela veut dire que l'équation  admet au moins deux solutions.

Posté par
malou Webmaster
re : logarithme népérien 17-08-16 à 08:48

en image....
logarithme népérien
reprends ta discussion, en faisant varier k de - à +, et en donnant le nombre exact de solutions à chaque fois (la droite d'équation y=k est représentée en bleu sur le dessin)

Posté par
issanui
re : logarithme népérien 17-08-16 à 11:47

Ah oui
Si k]-;0[,l'équation admet une solution.
Si k]0;e[,l'équation admet deux solutions.
Si k]e;+[,l'équation n'admet pas de solutions.

Posté par
malou Webmaster
re : logarithme népérien 17-08-16 à 11:50

ça commence à ressembler mais il y a des erreurs
--> ne pas confondre x=e et l'image de e qui te donnera l'ordonnée (indispensable pour la discussion)

--> tu es passé un peu vite au dessus des 2 cas particuliers k=0 et k=f(e)

Posté par
issanui
re : logarithme népérien 17-08-16 à 12:01

Si k]0;1/e[,l'équation admet deux solutions.
Si k=0, l'équation admet une unique solution x=1.
Si k=1/e,l'équation admet une unique solution

Posté par
malou Webmaster
re : logarithme népérien 17-08-16 à 12:05

non
k doit tout balayer de - à +
et tu dois t'arrêter à chaque fois que le nombre de solutions change

k \in ]-\infty \,;\dots\quad ??? solution(s)
etc...

Posté par
issanui
re : logarithme népérien 17-08-16 à 12:19

D'accord !
k ]-;0], l'équation admet une solution.
Si k]0;1/e], l'équation admet au moins une solution.
Si k]1/e;+[ ,l'équation n'admet pas de solutions.

Posté par
issanui
re : logarithme népérien 17-08-16 à 12:22

Je fais erreur
Si k]0;1/e],l'équation admet une ou deux solutions.

Posté par
malou Webmaster
re : logarithme népérien 17-08-16 à 12:23

k ]-;0], l'équation admet une solution. OK

Si k]0;1/e[ tu dois donner un nombre exact de solutions...

si k=1/e alors ....

Si k]1/e;+[ ,l'équation n'admet pas de solutions. OK

Posté par
issanui
re : logarithme népérien 17-08-16 à 12:31

Je reprend
Si k]-;0],l'équation admet une solution.
Si k]0;1/e[,l'équation admet deux solutions.
Si k=1/e, l'équation admet une solution.
Si k]1/e;+[,l'équation n'a pas de solutions.

Posté par
carpediem
re : logarithme népérien 17-08-16 à 13:14

quel est 'intérêt de passer par le logarithme et ne pas conserver l'exponentielle ...

f(x) = e^{kx} - x est définie sur \R


si k = 0 alors f(x) = 1 - x ... donc f(x) = 0 <=> ...


si k <> 0 alors f'(x) = ke^{kx} - 1

si k< 0 alors f est strictement décroissante et l'étude des limites à l'infini permet de conclure ...

si k > 0 alors f'(x) \ge 0 <=> x \ge - \dfrac {\ln k} k

on calcule les limites de f à l'infini et le tableau de variation de f permet à nouveau de conclure

...

Posté par
issanui
re : logarithme népérien 17-08-16 à 14:46

Oui carpediem cette méthode est aussi bon.
C'est un exercice dont je n'ai pas donner l'énoncé complet.
La première question était de dresser le tableau des variations de la fonction f:xlnx/x.

Posté par
malou Webmaster
re : logarithme népérien 17-08-16 à 14:49

ah...je comprends mieux pourquoi tu es passé par lnx/x alors, parce que sinon, je ne comprenais pas non plus....
12h31 est OK cette fois

Posté par
issanui
re : logarithme népérien 17-08-16 à 16:20

Merci beaucoup a vous tous.

Posté par
malou Webmaster
re : logarithme népérien 17-08-16 à 16:25

de rien !....



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