Bonsoir, pour m'entrainer pour le bac je fais un exercice, mais je n'arrive pas à montrer que la fonction est dérivable en 0.
f(x) = (ex-1+x)/x - x
et f(0) = 2
J'ai essier de calculer les limites en 0 de [f(0+h)-f(0)]/h mais je n'aboutit qu'a des FI (soit 0/0, ou 0*)
Pouvez vous m'aider s'il vous plait?
En fait je cherche la limite non pas de mais
soit lim
en utilisant les limites composées avec la fonction inverse j'en déduit que soit -1
> A320
J'ai peur que tu commettes la même erreur qu'ici : Calcul d'une asymptote. Tu ne peux pas remplacer en cours de route un terme par sa limite en laissant les autres (d'ailleurs sur le lien que je viens de donner, tu n'as pas répondu à ma dernière question.
)
Pour la limite en question dans cet exercice ici c'est -1/2
Bonsoir,
En reprenant la forme du post de Labo :
f(x) = (ex-1)/x + 1 - x
f(0) = 2
donc
f(x)-f(0) = (ex-1)/x - 1 - x
et donc
(f(x)-f(0))/x = ((ex-1)/x - 1 - x)/x
On on a (ex-1)/x = (ex - e0)/(x-0)
quand x -> 0, ce terme tend vers la valeur de la dérivée de ex en 0, et cette valeur est 1
Finalement,
(f(x)-f(0))/x -> (1 - 1 - x)/x = -x/x
(f(x)-f(0))/x -> -1
Je suis donc d'accord avec A320
--> littleguy
Au temps pour moi, tu as raison ! Il fallait écrire :
(ex-1)/x 1+x/2
Mais cela provient de ex 1+x+x²/2, comment justifier cela en Terminale, où on ne pratique pas encore les développements limités ?
Bonsoir LeHibou
Mais ça ne colle pas avec le graphique : je ne vois pas bien la droite de pente -1 tangente à la courbe au point de coordonnées (0,2)
merci pour le post, je l'avais en effet lu et sur le forum mathematique.net avait eu un autre contre exemple.
Je fini par avoir un gros doute
pour le dénominateur
comme lim f(x)/g(x)=lim f(x)/lim g(x) ici je recompile
Ou est l'erreur?
Je n'avais pas vu ta seconde réponse LeHibou.
Moi non plus je ne vois pas pour l'instant au niveau Terminale. La nuit porte conseil
--> A320
L'erreur est subtile, et difficile à voir en Terminale.
Dans une première approche, comme je l'ai fait, on écrit que (ex-1)/x - 1 tend vers 0, et il reste donc -x.
En réalité, il faut voir de quelle façon (ex-1)/x - 1 tend vers 0, et un outil étudié seulement en Maths Sup (les développements limités) permet de répondre à la question.
Pour t'en donner une idée, on démontre que, lorsque x est proche de 0, on peut approximer ex, non pas par 1+x comme tu as déjà dû le voir, mais par par 1+x+x²/2, et c'est ce terme supplémentaire x²/2 qui va faire toute la différence.
On a alors :
(ex-1)/x - 1 - x (1+x+x²/2 - 1)/x - 1 - x
1 + x/2 - 1 - x
-x/2
et donc :
((ex-1)/x - 1 - x)/x -> -1/2
Mais pour l'instant je ne vois pas, et littleguy semble d'accord avec moi sur ce point, comment arriver à ce résultat sans l'outil des développements limités...
Je suis preneur pour une vision de mon erreur subtile, parce que là je devient chèvre.
En effet je viens et par un traceur et par le d.l que le résultat est -1/2
voilà un très bon type d'exo pour lever les erreurs subtiles
Je fais tout avec la regle de l'hopistal qui n'est jamais apprise et je ne comprends pas pourquoi. Je crois qu'en fait historiquement il n'en est pas l'auteur mais avait payé un "negre " pour avoir un petit theoreme...
Quoiqu'il en soit pour les formes indeterminées 0/0 ou/
c'est génial.
Si on a f(x)/g(x) qui fait 0/0 alors la limite en 0 sera f'(0)/g'(0) je dérive en haut et en bas et c'est tout puis je fais x=0 !
Ainsi je vois bien que la fonction initiale tend vers 2 qd x tend vers 0.
Démo:
(ex+1)/1 -x tout ca fait 2 si x=0. La fonction est continue (aussi bien a droite qu'a gauche).
Passons a la derivée:
F'(x)= [(ex+1)x - (ex-1+x)]1/x2 - 1
= (xex+x-ex+1)/x2 - 1
= (xex-ex+1)/x2 - 1
Ce qui conduit encore à une forme indéterminée pour le premier terme 0/0
J'applique l'hospital:
F'(0)= [ex+xex-ex]/2x - 1
= [xex]/2x -1
= e[sup]x[/sup/2 - 1 = -1/2 comme coefficient directeur fe la tangent en (0,2)
Ce qui est bien la ligne noire du graphisme.
Bonjour
je confirme Littleguy ( 11;10) je pense que ce sujet est extrait d'autres questions avec encadrer exp(x)-x-1par x²/2 et x²/2+x^3/6 ( ordre pas pareil selon le signe de x) pour conclure que la lim cherchee est -0.5
Bonjour sloreviv
Tu as sans doute raison ; cette question ne devait pas être isolée, mais précédée d'autres permettant de conclure.
cornelia93 nous le dira peut-être ...
Quelqu'un aurait il des precisions sur ce L'hopital (naissance, lieu ) car dans ma ville il y a des rues avec ce nom ( prenom: Michel??)
c'est bon Wikipedia m'a repondu c'est la meme famille! par contre je ne savais pas que la regle de L'H. etait en fait un travail de J.Bernoulli
Avant de démontrer que f est dérivable en O, je devait juste donner son domaine de définition.
Donc du coup si j'ai bien compris, le nombre dérivé en 0 est -1/2 et non -1?
Bonjour,
On peut "bricoler":
On considère les deux points et
de la courbe d' abscisses
et
On calcule ensuite le coefficient directeur de la corde :
On considère -c' est là où on "bricole"- que le coefficient directeur de la tangente au point est la limite du coefficient directeur de la corde
quand
et
Il n' est pas sûr que ce soit une méthode valable pour prouver que est dérivable en 0.
J' aimerais bien que les autres intervenants se prononcent...
Re bonjour Labo,
Je crois que ce n' est pas tout à fait la même chose.
Dans le lien donné par Littleguy, apparait la notion de dérivée symétrique avec ceci:
Si est dérivable en
, alors elle admet une dérivée symétrique en
.
Et la réciproque semble fausse.
Ce qui fait qu' avec la méthode employée au dessus (qui revient au calcul d' un "nombre dérivé symétrique" en 0), il est seulement prouvé que admet une dérivée symétrique en 0 mais pas qu' elle est dérivable en 0.
Au mieux, c' est juste une méthode permettant de calculer une limite un peu tordue avec des moyens de Terminale.
Cette méthode est proposée dans le sujet de Bac Réunion 2007 (Exercice 3): Bac S - La Réunion - Juin 2007
> cornelia93
Je ne connais le niveau de mathématiques exigé pour le concours en question. Bac ? Bac+1 ? Est-ce un concours "pour matheux" ou "généraliste" ?
Cela peut dépendre aussi de l'année au cours de laquelle il a été posé (les programmes ont évolué)
Un petit lien utile sur l'île (dû à Nicolas_75) pour d'autres limites : limite d'une fonction en 0
A toi de voir dans les différentes réponses de ce topic (donnant -1/2) ce qui te convient le mieux...
Le niveau en mathématique n'était pas indiqué, mais par contre il y avait le programme en maths :
· notions sur les ensembles ;
· opérations élémentaires sur les ensembles ;
· relations binaires, applications, fonctions ;
· puissance et notions d'exposant ;
· extensions de la notion d'exposant ;
· notions sommaires sur l'inverse de l'exponentiation et le passage aux logarithmes ;
· progressions arithmétiques et géométriques ; intérêts composés ;
· fonction puissance ;
· fonctions exponentielles et logarithmiques ;
· fonctions numériques d'une variable réelle ;
· étude des variations d'une fonction, dérivées, notation différentielle. Formule des accroissements finis;
· intégrales simples : interprétation géométrique ;
· suites numériques, séries numériques : séries à termes positifs, séries titleernées, séries entières,
développements en séries entières ;
· maximums et minimums;
· algèbre linéaire
Mais j'ai fais cet exercice c'était il avait l'air de ressembler au sujets types bac sur les analyse de fonctions.
Bonjour à tous,
Heureux de constater que A320 a compris où était son erreur.
J'ai peut-être une solution mais je ne vais pas tout rédiger parce que c'est un peu lourd.
Alors:
Soit:
Bon c'est ça que je prouve pas (ça se fait en dérivant trois ou quatre fois la fonction différence)
Si x<0:
Si x=0:
Si x>0:
Donc:
Pour tout x<0:
Pour tout x>0:
Donc:
Pour tout x<0:
Pour tout x>0:
Donc:
Pour tout x<0:
Pour tout x>0:
Puis théorème des gendarmes. Et ça marche la dérivée est bien:
oui thiblepri, mais cornelia93 n'a aucune aide dans son exercice et doit le traiter "brut" et le "programme" du concours est un peu vague (la méthode que tu indiques nécessite une certaine familiarité pour introduire les fonctions auxiliaires que tu indiques).
merci d'avoir répondu
Euh ouais... Mais à un niveau terminale un peu poussé, je pense que c'est ce qu'on peut attendre, non?
En même temps, l'exercice n'est pas vraiment simple... Et à mon avis la question est consécutive à quelques autres, non?
Il faut le voir !
trivisteamis, tout aussi mystérieux que littleguy.
Au faite, bonjour littleguy et à tout le monde aussi.
Non. Juste l'ensemble de définition (c'est pour ça que je te précisais qu'il fallait "tout lire" : regarde les posts d'hier entre 11:43 et 14:40)
Ouais, donc chaud! J'avais tout lu en diagonale
Donc à part ma proposition... Je vois pas de truc simple.
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