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Niveau terminale
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Logaritme népérien

Posté par
saliout123
07-03-18 à 12:11

Bonjours
Voici l'énoncée d'un exercice que je n'arrive pas traiter.
Soit a et b deux nombre réels tels que 0<a<b . On note h l'application de K=]-1/b;+[ dans qui, à tout x, associe h(x)=ln(ax+1)/ln(bx+1)
1) Justifier que h est dérivable sur K et calculer h´(x), la dérivée de h sur K.
Merci.

Posté par
kenavo27
re : Logaritme népérien 07-03-18 à 12:22

Bonjour
Que proposes tu?

Posté par
geronimo 652
re : Logaritme népérien 07-03-18 à 12:26

Bonjour,

A quelle(s) condition(s) la fonction ln est-elle définie ? Où est-elle dérivable ?

Tu vérifies qu'ici tes fonctions h_1:x \rightarrow ln(ax+1) et h_2:x \rightarrow ln(bx+1) sont bien définies sur  I=]\frac{-1}{b},+\infty[ .
Puis à partir de là, par opération sur des fonctions dérivables, h est  dérivable sur I.

Posté par
saliout123
re : Logaritme népérien 07-03-18 à 12:30

J'ai réussi à justifier la dérivabilité sur K\{0} pour la dérivabilité en 0 je ne pas s'il faut prolonger h par continuité en 0. je l'ai fait quand même h(0)=a/b . Mais quand je calculer la limite du taux de variation pour la dérivabilité en 0 je trouve une forme indéterminée (ln(ax+1)/ln(bx+1)-a/b)/x

Posté par
saliout123
re : Logaritme népérien 07-03-18 à 12:31

h est une application donc définie sur K.

Posté par
geronimo 652
re : Logaritme népérien 07-03-18 à 12:34

Pourquoi 0 suscite ton intérêt ?

Pour quels réels x écrire ln(x) a-t-il un sens ?

Posté par
saliout123
re : Logaritme népérien 07-03-18 à 12:39

le dénominateur de h s'annule en 0 si veut déterminer h(0) à partir de l'expression donnée.

Posté par
saliout123
re : Logaritme népérien 07-03-18 à 12:52

Pour x>0.

Posté par
geronimo 652
re : Logaritme népérien 07-03-18 à 13:04

Yep Et effectivement on peut prolongé par continuité en posant h(0) = a/b (tu as fait comment pour le montrer car pour le montrer moi j'utilise des trucs qui ne sont pas au programme...)
Sinon pour la dérivée en 0, tu dois trouver que  \lim_{x\to 0} \frac{h(x)-h(0)}{x-0} = \frac{ab-a^2}{b} sauf erreur de calcul
Mais si tu me dis comment tu montres que h(0)=a/b, peut-être que tu peux t'en sortir dans le calcul

Ensuite ln(x) existe pour x>0
Donc vérifie pour quels x, ax+1 > 0 et bx+1 >0

Posté par
lake
re : Logaritme népérien 07-03-18 à 13:32

Bonjour,

Citation :
Sinon pour la dérivée en 0, tu dois trouver que  \lim_{x\to 0} \frac{h(x)-h(0)}{x-0} = \frac{ab-a^2}{b} sauf erreur de calcul


Manque un coefficient 2 au dénominateur.

  

Posté par
geronimo 652
re : Logaritme népérien 07-03-18 à 13:53

Bonjour lake,

Bien vu, il y est sur ma feuille ^^

Mais sans DL (à moins que les DL soit vu en terminale mais en vérifiant ce n'est pas le cas), ça devient plus compliqué

Posté par
saliout123
re : Logaritme népérien 07-03-18 à 14:32

Ok merci j'ai quelque notion en DL pour prolonger par continuité h j'ai calculé la limite de h en 0

Posté par
geronimo 652
re : Logaritme népérien 07-03-18 à 14:59

Du coup tu peux trouver que h'(0) = \frac{ab-a²}{2b}

Question: c'est vraiment un exo de terminale ?

Posté par
saliout123
re : Logaritme népérien 07-03-18 à 15:15

Je passe un concours cet exercice a déjà été donné et le concours est basé officiellement sur le programme de Tle D équivalent de Tle es en France.  

Posté par
lake
re : Logaritme népérien 07-03-18 à 15:55

Ou bien tu connais le DL0 à l'ordre 2 de \ln(1+x) ou bien tu ne connais pas.

Si tu ne connais pas, les choses sont compliquées; on peut faire des encadrements totalement parachutés de \ln(1+x). Je ne suis pas chaud pour m'engager dans cette voie.

Il est aussi possible que tu connaisses le théorème, voire l'inégalité, des accroissements finis.

Mais bon, tout ceci est vraiment la limite sup de ce qu'on peut faire en Terminale...

Posté par
geronimo 652
re : Logaritme népérien 07-03-18 à 17:04

C'est de toute manière ce DL que tu as utilisé pour dire h(0)=a/b
Là le calcul est juste un peu plus long



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