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Méthode Newton

Posté par
AnnieLila
25-03-21 à 09:03

  Bonjour à tous !

  Alors voilà, j'ai un devoir à faire sur le modèle de la méthode de Newton, et il est en 3 parties mais je ne parviens pas à faire la deuxième....

  Voici l'énoncé :

Soit f, la fonction définie sur R par f(x)=x3−2x−5.
On appelle Cf la courbe représentative de la fonction f dans un repère (O;i,j).
On admet que l'équation f(x)=0 admet une unique solution α.

Comme je le disais précédemment, il  y 3 méthodes de résolution: L'une sur Geogebra, l'autre sur un tableur et enfin sur Python.

J'ai fini celle sur Géogebra, mais celle sur le tableur me bloque....

Voici l'énoncé :

Soit α un réel de R et A le point de Cf d'abscisse α. On admet que la tangente T à Cf en A n'est pas parallèle à l'axe des abscisses.

1. Vérifier que le point d'intersection M de T avec l'axe des abscisses a pour abscisse
     α - (f(α)/f'(α))

Je ne vois pas du tout ce qu'il faut faire, quelqu'un pourrait-il me venir en aide, je n'en serai très reconnaissant.

Merci d'avance et belle matinée !

Posté par
Pirho
re : Méthode Newton 25-03-21 à 09:22

Bonjour,

écris l'équation réduite de la tangente T à la courbe de f, au point A(\alpha;f(\alpha))

ensuite tu cherches l'intersection de T avec l'axe des abscisses

Posté par
carpediem
re : Méthode Newton 25-03-21 à 09:24

salut

puisqu'on te parle de tangente au point d'abscisse a peut-être commencer par écrire son équation ...

ensuite on te demande l'abscisse du point d'intersection de cette tangente avec l'axe des abscisses : quelle équation faut-il résoudre ?

Posté par
AnnieLila
re : Méthode Newton 25-03-21 à 09:24

Bonjour,

c'est bien celle-ci : T:y=3xα²-2α3-2x-5 ?

Merci encore

Posté par
AnnieLila
re : Méthode Newton 25-03-21 à 09:26

Je crois que l'équation à résoudre est 3xα²-2α3-2x-5 = 0 mais je ne sais pas trop comment faire...

Posté par
Pirho
re : Méthode Newton 25-03-21 à 09:29

oui

Posté par
Pirho
re : Méthode Newton 25-03-21 à 09:30

comment trouve-t-on son intersection avec l'axe des abscisses?

Posté par
AnnieLila
re : Méthode Newton 25-03-21 à 09:30

Mais comment la résoudre alors qu'il y a un exposant 3 ?

Posté par
Pirho
re : Méthode Newton 25-03-21 à 09:32

je répondais à ton post de 9h24

en partant de l'équation de ton post de 9h26 tu ne sais pas trouver la valeur de x?

Posté par
AnnieLila
re : Méthode Newton 25-03-21 à 09:32

En cherchant quand cette équation est égale à zéro, mais je ne parviens pas à la résoudre...

Posté par
Pirho
re : Méthode Newton 25-03-21 à 09:33

AnnieLila @ 25-03-2021 à 09:30

Mais comment la résoudre alors qu'il y a un exposant 3 ?


c'est x que tu cherches

Posté par
AnnieLila
re : Méthode Newton 25-03-21 à 09:33

Non pas du tout, je ne manipule pas les exposants 3
T:y=3xα²-2α3-2x-5
Faut-il la dériver ?

Posté par
AnnieLila
re : Méthode Newton 25-03-21 à 09:34

Mais que fait-on de α ? On ne peut pas le laisser sans rien faire ?

Posté par
Pirho
re : Méthode Newton 25-03-21 à 09:38

Pirho @ 25-03-2021 à 09:33

AnnieLila @ 25-03-2021 à 09:30

Mais comment la résoudre alors qu'il y a un exposant 3 ?


c'est x que tu cherches


ensuite tu montreras que x=\alpha-\dfrac{f(\alpha)}{f'(\alpha)} ce qu'on te demande!

Posté par
AnnieLila
re : Méthode Newton 25-03-21 à 09:39

Doit on résoudre l'équation comme si de rien n'était ?

Posté par
Pirho
re : Méthode Newton 25-03-21 à 09:41

ben on te demande de trouver x en résolvant l'équation de 9h26

Posté par
AnnieLila
re : Méthode Newton 25-03-21 à 09:42

Merci !

Cependant, je ne comprends pas comment nous pouvons résoudre l'équation avec une valeur que nous ne connaissons  pas...

Est-ce que nous devons faire comme si de rien n'était et calculer le discriminant en soustrayant toujours α ?

Posté par
AnnieLila
re : Méthode Newton 25-03-21 à 09:45

Parce que si on fait comme si de rien n'était, ça nous donne l'équation : -2x-5 mais cela me paraît trop étrange...

Posté par
AnnieLila
re : Méthode Newton 25-03-21 à 09:50

Est-ce qu'on doit modifier l'équation avant de la résoudre : faire des racines et diviser.... ? Ou bien, est-ce autre-chose ?

Posté par
Pirho
re : Méthode Newton 25-03-21 à 09:51



je voudrais bien que tu m'expliques comment tu trouves ta réponse en partant de

3\,x\,\alpha^2-2\,x\,\alpha^3-2\,x-5=0

x=?

Posté par
AnnieLila
re : Méthode Newton 25-03-21 à 09:52

Ou bien simplement, déplacer toutes les valeurs contenant α dans l'autre membre de l'équation ?
Puis résoudre

Posté par
Pirho
re : Méthode Newton 25-03-21 à 09:55

attention l'équation de départ c'est

3\,x\,\alpha^2-2\,\alpha^3-2\,x-5=0

d'où x=?

Posté par
AnnieLila
re : Méthode Newton 25-03-21 à 09:56

Ton équation n'est pas la même que la mienne... Me suis-je trompée ?

Posté par
mathafou Moderateur
re : Méthode Newton 25-03-21 à 09:56

Bonjour
mauvais départ
que de complications inutiles

il n'y a rien à remplacer du tout f c'est f écrit f et rien d'autre et certainement pas des truc machin au cube et encore moins des valeurs numériques.
et f' c'est f' écrit f' et rien d'autre

ce qu'on te demande de prouver est valable quelle que soit la fonction f

et on résout l'équation du premier degré en l'inconnue x
f'(a)(x-a) + f(a) = 0

" f(a) " est une constante qui s'écrit f(a) comme ça tel quel.
et pareil pour f'(a)

Posté par
AnnieLila
re : Méthode Newton 25-03-21 à 09:56

AnnieLila @ 25-03-2021 à 09:56

Ton équation n'est pas la même que la mienne... Me suis-je trompée ?

Ah, non c'est bon, désolé

Posté par
Pirho
re : Méthode Newton 25-03-21 à 09:59

donc x=?

Posté par
AnnieLila
re : Méthode Newton 25-03-21 à 09:59

Bonjour Mathafou, dois-je résoudre l'équation f'(α)(x-α)+f(α)=0 ?

Posté par
AnnieLila
re : Méthode Newton 25-03-21 à 10:01

Mais comment faire ? J'arrive à f(α)x-f(α)α+f(α) ???

Posté par
Pirho
re : Méthode Newton 25-03-21 à 10:04

Pirho @ 25-03-2021 à 09:38


ensuite tu montreras que x=\alpha-\dfrac{f(\alpha)}{f'(\alpha)} ce qu'on te demande!

Posté par
Pirho
re : Méthode Newton 25-03-21 à 10:08

il te suffit de montrer que la valeur de x trouvée en partant de l'équation de la tangente est égale à

\alpha-\dfrac{f(\alpha)}{f'(\alpha)}

Posté par
AnnieLila
re : Méthode Newton 25-03-21 à 10:09

Oui ça j'ai bien compris mais comment ?

J'arrive finalement à -f(α)α+f(α)=x mais cela ne résout rien....

Posté par
carpediem
re : Méthode Newton 25-03-21 à 10:09

carpediem @ 25-03-2021 à 09:24

puisqu'on te parle de tangente au point d'abscisse a peut-être commencer par écrire son équation ...

ensuite on te demande l'abscisse du point d'intersection de cette tangente avec l'axe des abscisses : quelle équation faut-il résoudre ?

Posté par
AnnieLila
re : Méthode Newton 25-03-21 à 10:13

il faut résoudre f'(α)(x-α)+f(α)=0 ?

Posté par
Pirho
re : Méthode Newton 25-03-21 à 10:13

Citation :
1. Vérifier que le point d'intersection M de T avec l'axe des abscisses a pour abscisse
     α - (f(α)/f'(α))


l'abscisse c'est la valeur de x que tu as trouvée mais pas encore donnée?? que vaut-elle?

carpediem te rappelle encore ce qu'il faut faire!

Posté par
mathafou Moderateur
re : Méthode Newton 25-03-21 à 10:17

Résoudre Ax + B = 0
Ax = -B
x = -B/A

pas x = -AB !!

quel que soit ce qui est caché dans "A" et dans "B"
de simples nombres ou des expressions complètes avec des f, f', des alpha, phi etc

Citation :
J'arrive finalement à -f(α)α+f(α)=x
faux.

Posté par
AnnieLila
re : Méthode Newton 25-03-21 à 10:26

Oh ! Merci infiniment, j'ai enfin trouvé !

Merci, merci beaucoup !

J'ai encore une question sur un tableur, puis-je la poster ?

Posté par
mathafou Moderateur
re : Méthode Newton 25-03-21 à 10:31

bien sur.
toutes les questions sur ce même exo dans cette même discussion.

Posté par
AnnieLila
re : Méthode Newton 25-03-21 à 10:32

À l'aide d'un tableur, construire un tableau donnant les indices i, les abscisses xi des points Ai, les ordonnées yi des points Ai et les nombres dérivés f′(xi) : on entre 1,5 en B2. Quelles formules faut-il entrer en C2, D2 et B3 ?

Merci beaucoup encore

Méthode Newton

Posté par
AnnieLila
re : Méthode Newton 25-03-21 à 10:37

Excusez-moi, j'ai oublié de mettre ce que j'avais déjà fait :

J'ai trouvé quelle formule mettre en C2 et en D2, il ne me reste plus que celle pour B3 que je ne parviens pas à trouver...

Posté par
AnnieLila
re : Méthode Newton 25-03-21 à 10:40

Pourriez-vous m'aider s'il vous plaît ?

Posté par
mathafou Moderateur
re : Méthode Newton 25-03-21 à 10:47


la méthode de Newton c'est :
à partir d'une valeur initiale x0 (ici =1.5) à calculer x1= x0 - f(x0)/f'(x0)
(c'est à ça que servaient les calculs précédents)
puis x2 = x1 - f(x1)/f'(x1)
etc

ça donne les formules à mettre dans les cases, juste traduire ça en "langage tableur"

x0 est le contenu de quelle case ?
f(x0) est dans quelle case ?
f'(x0) est dans quelle case ?
dans quelle case va-t-on mettre ce résultat x1 (cette formule)

Posté par
AnnieLila
re : Méthode Newton 25-03-21 à 10:49

Oh j'ai trouvé

Seulement, il me reste une dernière question que je ne comprends pas :

Recopier les formules vers le bas et donner une valeur arrondie à 10-7 de α. À son époque, Newton avait trouvé 2,094 551 48.

Je ne vois pas quelle valeur prendre (enfin si mais je ne vois pas pourquoi)... Que signifient les indices en soit ?

Posté par
AnnieLila
re : Méthode Newton 25-03-21 à 10:50

Merci infiniment.

Il ne me reste plus que la question 3, pourriez-vous m'y aider s'il vous plaît ?

Merci d'avance !

Posté par
mathafou Moderateur
re : Méthode Newton 25-03-21 à 11:04

la question 3
sans le numérotage des questions il est impossible de savoir si cette "question 3" c'était ton message de 10:49 ou autre chose

"recopier les formules vers le bas" c'est sélectionner les cases avec des formules et "tirer" le petit coin en bas à droite

c'est tautomatique

et on tire suffisamment loin vers le bas pour atteindre la précision demandée (que l'écart entre valeurs de x successives soit < 10-7)

les indices ne servent à rien à part pouvoir dire quand on s'est arrêté
(au bout de combien d'étapes)

Posté par
AnnieLila
re : Méthode Newton 25-03-21 à 11:21

Très bien, merci infiniment, vraiment !

Je pense avoir compris, mais c'est grâce à vous, merci beaucoup et très belle journée.

Signé, un élève ravi et reconnaissant d'avoir compris son TP.



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