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montrer f(x)<-1000

Posté par
Chat56
28-12-24 à 20:06

Bonjour et bonne fêtes de fin d'année à tous
J'ai besoin de votre aide pour répondre à cette question: Démontrer qu'il existe un nombre positif α tel que si x ∈]2 − α; 2[ alors f (x) < −1000 ( sachant que f(x)=2x+1+(1/x-2))
En effet, je ne sais pas comment il faut que je m'y prenne pour le démontrer... Pouvez-vous m'indiquer la démarche que je dois réaliser? et avez-vous besoin des questions précédentes pour comprendre le sujet?
Merci d'avance aux personnes qui prendront le temps de me répondre surtout en période de fêtes

Posté par
Leile
re : montrer f(x)<-1000 28-12-24 à 20:12

bonsoir,

donne l'énoncé complet et tes réponses aux questions précedentes.

et peux tu préciser   f(x) ?

est ce     2x + 1 + \frac{1}{x} -2  comme tu l'as écrit

ou bien    2x + 1 + \frac{1}{x-2}  ?
  

Posté par
Chat56
re : montrer f(x)<-1000 28-12-24 à 20:23

BonsoirLeile, c'est la deuxième proposition qui correspond à f(x), je vais faire un autre message pour rédiger l'énoncé et les réponses
Merci pour ton aide!

Posté par
Leile
re : montrer f(x)<-1000 28-12-24 à 20:25

ok, poste l'énoncé en réponse ici même.

Posté par
Chat56
re : montrer f(x)<-1000 28-12-24 à 20:37

Soit f la fonction d´efinie sur ] − ∞; 2[∪]2; +∞[ par :
f (x) = 2x2 − 3x − 1
x − 2 .
On note C la courbe représentative de f dans un repère orthogonal.
1. (a) ´Etudier la limite de f en +∞. Peut-on en d´eduire une asymptote ?  -->réponse: lim f(x)=+, on ne peut pas déduire d'asymptote
(b) D´eterminer c tel que pour tout x 6 = 2 :
f (x) = 2x + 1 + c/(x−2) . réponse: c=1
(c) On donne la d´efinition suivante : une droite d'´equation y = ax+b est dite asymptote oblique à la courbe d'une fonction f en ±∞ si la limite de |f (x) − (ax + b)| est z´ero quand x tend vers ±∞.
D´emontrer que la droite D d'´equation y = 2x + 1 est une asymptote oblique `a C en +∞.réponse: f(x)-(2x+1)=\frac{1}{x-2} donc la limite est égale à 0 quand x tend vers + et on a bien une asymptote oblique

(d) D´emontrer que la droite D est aussi asymptote oblique `a C en −∞. même démarche et résultat que la question c)
(e) ´Etudier le signe de f (x) − (2x + 1) en fonction des valeurs de x.
En d´eduire les positions relations de C et D sur ] − ∞; 2[ et sur ]2; +∞[.
2. ´Etudier la limite de f en 2− et en 2+. Peut-on en d´eduire une asymptote ? réponse: D>C sur l'intervalle ]-;2[ et D<C sur ]2;+[
3. Dans un rep`ere adapt´e ou `a l'aide d'un logiciel graphique (comme geogebra) tracer l'allure de la courbe ainsi que ses asymptotes. est ce que je peux juste rendre une photocopie de se qu'affiche géogebra?

Posté par
Chat56
re : montrer f(x)<-1000 28-12-24 à 20:41

Leile Est-ce assez clair pour vous?
et encore merci pour votre aide

Posté par
Leile
re : montrer f(x)<-1000 28-12-24 à 20:58

merci,

je ne regarde pas la question 1)  qui n'est pas très clair pour moi..

pour la 3)  , on te demande d'utiliser geogebra, donc tu peux rendre le graphique issu de geogebra.
Ici, on n'en a pas besoin.

2)   etudier les limites en 2- et 2+
je suppose que tu as répondu   -oo   n'est ce pas ?
quelle asymptote en deduis tu ?

pour la question que tu as posée au départ,
tu peux écrire la tableau de variations de f(x), et regarder  ce qui se passe   quand   x appartient à   [1,5 ; 2[   par exemple.

Posté par
Leile
re : montrer f(x)<-1000 28-12-24 à 21:00

faute de frappe : je rectifie :
2)   etudier les limites en 2-
je suppose que tu as répondu   -oo   n'est ce pas ?

Posté par
Chat56
re : montrer f(x)<-1000 28-12-24 à 21:11

Leile oui , j'ai bien répondu   -oo  quand j'ai étudier la limites en 2- et donc j'en ai déduis qu'il y a une asymptote verticale d'équation x=2

et sinon pour faire le tableau de variation de f(x) faut-il que je fasse le tableau de signe de sa dérivée?
Merci pour votre aide et bonne soirée

Posté par
Leile
re : montrer f(x)<-1000 28-12-24 à 21:40

oui, tu peux étudier le signe de sa dérivée, c'est une bonne façon de faire.
tu as aussi la courbe sur geogebra ...

Posté par
Leile
re : montrer f(x)<-1000 28-12-24 à 21:41

la courbe sur geogebra ...    pour vérifier tes résultats,  OK ?

Posté par
Chat56
re : montrer f(x)<-1000 28-12-24 à 22:18

MeriLeile,  j'essayerais demain

Posté par
Chat56
re : montrer f(x)<-1000 28-12-24 à 22:21

Leile Parce que là je n'arrive pas à voir ce qu'est la dérivé de 1/x-2... est-ce la même que pour 1/x ?
Encore merci pour votre aide bonne soirée

Posté par
Leile
re : montrer f(x)<-1000 28-12-24 à 22:46

la dérivée de   1/u     s'écrit     -u'/u²

donc   la dérivée de 1/(x-2)  =   - 1/(x-2)²

je te laisse terminer le tableau de signes de la dérivée (n'oublie pas que 2 est valeur interdite) et le tableau de variations.

à demain

Posté par
carpediem
re : montrer f(x)<-1000 29-12-24 à 09:34

salut

Chat56 @ 28-12-2024 à 20:37

3. Dans un repère adapté ou `a l'aide d'un logiciel graphique (comme geogebra) tracer l'allure de la courbe ainsi que ses asymptotes. est ce que je peux juste rendre une photocopie de se qu'affiche géogebra?

pour ma part je suggère régulièrement d'utiliser ggb mais j'interdis de rendre un graphique issu de ggb car il est bon de s'entrainer et apprendre à rendre un schéma à main levée de la situation (après avoir tracé les axes et asymptotes à la règle bien sûr)

PS : il existe une fonction asymptote dans ggb

Posté par
Chat56
re : montrer f(x)<-1000 29-12-24 à 10:40

carpediem D'accord et merci c'est ce que je ferai

Posté par
Chat56
re : montrer f(x)<-1000 29-12-24 à 10:50

Bonjour Leile , si f(x)= 2x+1+\frac{1}{x-2}
Alors f'(x)= 2-\frac{1}{(x-2)²} ?
Le problème c'est que je ne sais plus comment faire un tableau de signe, j'ai regardé sur internet mais je comprend pas comment faire ...
Pouvez-vous m'expliquez s'il vous plait? Merci pour votre aide et désolée de vous déranger

Posté par
carpediem
re : montrer f(x)<-1000 29-12-24 à 10:52

en attendant le retour de Leile : réduire (au même dénominateur) et factoriser pour appliquer une règle simple vue au collège ...

Posté par
Chat56
re : montrer f(x)<-1000 29-12-24 à 11:51

carpediem
On a:
\frac{2(x-2)²}{(x-2)²}-\frac{1}{(x-2)²}
=\frac{2(x-2)²-1}{(x-2)²} il y a des identités remarquables
donc =\frac{2(x²-2*x*2-2²)-1}{(x²-2*x*2-(2)²}
=\frac{2x²-8x+7}{x²-4x+4}
Est-ce bon pour l'instant?

Posté par
carpediem
re : montrer f(x)<-1000 29-12-24 à 12:28

il faut factoriser le numérateur ... et une erreur dans le terme constant ... en fait dans le développement de (a - b)^2 !!

et surtout ne pas développer le dénominateur quand on se rappelle cette règle fondamentale de collège permettant de déterminer le signe d'une expression

Posté par
Chat56
re : montrer f(x)<-1000 29-12-24 à 13:44

carpediem
je trouve que 2(x-2)²-1= 2x²-8x+7
et donc j'obtiens que delta est égale à 8 et : x1=\frac{4-\sqrt{2}}{2} et x2=\frac{4+\sqrt{2}}{2}
De plus (x-2)²=0 quand x=2
J'ai donc fais le tableau en photo
Est ce bon ou me suis je encore trompée?

montrer f(x)<-1000

Posté par
carpediem
re : montrer f(x)<-1000 29-12-24 à 14:10

oui c'est cela ... mais apprendre à s'exprimer en français permet de se dispenser du tableau de signe de f'(x) puisqu'une ligne est inutile que f'(x) a même signe que ...

enfin on ne fait jamais ce tableau "tout en un"

on fait éventuellement un tableau de signe de f'(x) (on détermine son signe tout) simplement) et on ne fait qu'un seul tableau le tableau de variation de f.

travailler avec méthode et rigueur permet d'être plus clair dans ses savoirs

Posté par
Chat56
re : montrer f(x)<-1000 29-12-24 à 14:32

carpediem, Merci beaucoup! Maintenant pour répondre à la question je peux dire qu'il existe bel et bien un nombre positif qui est compris dans l'intervalle ]\frac{4-\sqrt{2}}{2};2[ qui permet d'obtenir f(x)<-1000 car f(x) est décroissante dans cet intervalle?

Posté par
carpediem
re : montrer f(x)<-1000 29-12-24 à 15:08

être décroissant ne suffit pas : ça peut très bien décroitre jusqu'à -5 et ne jamais être inférieur à - 1000

mais si a existe il est bien dans l'intervalle que tu donnes ...

il faut donc résoudre l'inéquation (où à tout le moins travailler par condition suffisante)

Posté par
Chat56
re : montrer f(x)<-1000 29-12-24 à 16:24

carpediem
\frac{2x²-3x-1}{x-2}<-1000
=\frac{2x²-3x-1}{x-2}+ 1000<-0
=\frac{2x²-3x-1}{x-2}+\frac{1000*(x-2)}{x-2}<0
=\frac{2x²+997x-2001}{x-2}<0

Ensuite j'ai calculé delta. Il est égale à 17005
donc en factorisant sous la forme a(x-x1)(x-x2) j'ai:

2\frac{\frac{(x-(-997)-\sqrt{17005) }}{4}\frac{(x-(-997)+\sqrt{17005)}}{4}}{x-2}<0

Mais après je vois pas comment il faut faire... désolée d'encore vous déranger, je me sens nulle mais j'y arrive vraiment pas

Posté par
carpediem
re : montrer f(x)<-1000 29-12-24 à 16:39

faire un tableau de signe par exemple ...

Posté par
Leile
re : montrer f(x)<-1000 29-12-24 à 18:08

bonsoir Chat56,

je vois que tu t'es lancé dans de grands calculs ; pourquoi pas, mais tu avais fait un bonne remarque à 14:32

en effet,   tu cherches un     positif  tel que  2- est compris dans l'intervalle ]\frac{4-\sqrt{2}}{2};2[  

\frac{4-\sqrt{2}}{2} < 2 -   < 2[  

Que peut-on dire de f(x)  pour   x dans cet intervalle ?
f(x) est continue et strictement décroissante, tu l'as vu dans ton tableau de signes.
à gauche la valeur est proche de 1,2929    disons 1,30 (facilité d'écriture)
et à droite, que se passe-t-il ? reprends la réponse à la question 2)

Elle te permet d'être sûr de ne pas avoir une fonction qui décroit jusque - 5  seulement, comme le disait carpediem  à 15:08


ceci dit, à partir de tes calculs (tu as posé  f(x) + 10000 < 0)
2x² + 9997x -2001      a deux racines , tu les a calculées. L'une d'entre elles est  négative : à ne pas retenir.
l'autre vaut  environ  1,9999
tu peux conclure   pour   ?


C'est OK pour toi ?

Posté par
Chat56
re : montrer f(x)<-1000 29-12-24 à 20:24

Leile merci beaucoup pour ton aide:D, comme on sait que dans l'intervalle qui contient alpha,  f(x) est strictement décroissante et qu'on a une asymptote quand x tend vers 2 alors c'est sur qu'il existe une valeur de alpha tel que f(x) <-1000. C'est ça?

et je m'étais trompée dans mes calculs des racines. On a x1 environ =-500 et x2 envriton égale à 1,999. Donc pour trouvé alpha positif tel que f(x) < -1000, on fait 2-1,999 = 0,001, est ce cela?

Posté par
Leile
re : montrer f(x)<-1000 29-12-24 à 20:48

comme on sait que dans l'intervalle qui contient 2 - alpha,  f(x) est continue et strictement décroissante et qu'on a une asymptote quand x tend vers 2   et que lim f(x)  =  -oo  quand x tend vers 2 par valeurs inférieures   alors c'est sur qu'il existe une valeur de 2-alpha tel que f(x) <-1000. C'est ça?
oui, "c'est sûr", mais tu peux etre plus rigoureuse en citant le TVI.


attention à ne pas confondre , qui est l'écart  qui t'éloigne de 2,    et l'abscisse a tel que f(a)=-1000
OK ?

Donc pour trouver alpha positif tel que f(x) < -1000, on fait 2-1,999 = 0,001, est ce cela?
oui, c'est ça.
ainsi  f(x) < -1000   quand   < 0,001

bonne soirée

Posté par
Chat56
re : montrer f(x)<-1000 29-12-24 à 21:10

Leile merci beaucoup pour votre aide et votre patience bonne soirée



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