Soit f la fonction definie sur [0;+inf[ par f(x)=5/6[(2x+3)"au cube"/(2x+1)"au
cube"]
-Etudier la limite de f en +inf
-Etudier les variations de f sur [0;+inf[
-Demontrer que f est bornée sur [0;+inf[
Merci d'avance, ce chapitre n'est pas très clair pour moi, et
je n'arrive pas à répondre à ces questions dont j'ai besoin
pour continuer
bonjour,
f(x)=5/6[(2x+3)3/(2x+1)3]
1- Pour étudier fonction en +oo
a) Développe numérateur et dénominateur de telle sorte à obtenir une
fraction de polynômes de degrés 3.
Pour les développer, pense que :
(2x+3)3 = (2x+3)(2x+3)²
(2x+1)3 = (2x+1)(2x+1)²
b) factorise en "haut et en bas" par le monôme de plus haut degrés
(ici on factorisera par x3)
exemple :
ax3+bx²+cx+d =x3 (a+b/x+c/x²+d/x3 )
c) conclure
le résultat est f(x)-->5/6 pour x-->+oo
2)"Etudier les variations de f sur [0;+inf["
a) calcul de la dérivée :
Pour rappel :
(u/v)' = (u'v - uv')/v²
en outre
(un)'=nu'un-1 (pour u polynôme)
autrement dit pose :
u=(2x+3)3
v=(2x+1)3
u'=(2x+3)3 =3*2(2x+3)²
v'=(2x+1)3 =3*2(2x+1)²
enfin :
v²=((2x+1)3)² = (2x+1)6
b) Etude du signe de la dérivée sur son intervalle de définition
ici R+
Réponse f'(x) est négative qqsoit x de R+
c) en déduire variation de f sur R+ :
d'où f décroissante sur R+
3)Demontrer que f est bornée sur [0;+inf[
a) Montrer que f(0)> lim (f(x)) pour x--> +oo
b) Conclure :
f(0)> lim (f(x)) pour x--> +oo
et
f strictement décroissante sur R+
DONC
f est bornée : minorée par 5/6
Voilà me dire si pb
à bientôt
de retour demain!
Guille64
Merci de ton aide
Cpd, j'ai encore quelques questions a te poser, car il me manque
des détails pour continuer!
.Pour étudier la limite de f en +inf, j'ai fais comme tu m'avais
dis
mais je bloque à partir de f(x)=5/6[(x"au cube"(8+36/x+54/x²+27/x"au
cube"))/(x"au cube"(8+12/x+6/x²+1/x"au cube"))], je ne vois
pas comment faire pour continuer et arriver à f(x)-->5/6 pour x-->+inf(serait-il
possible de détailler?)
.C'est pareil pour l'étude des variations de f sur [0;+inf[
j'avais déjà essayer de calculer la dérivée avec f'(x) mais je n'arrive
toujours pas à aller plus loin que
f'(x)=[(6(2x+3)²(2x+1)-6(2x+3)²)/(2x+1)"a la puissance 4"]
.Et pour finir, je ne comprends pas pourquoi ni comment montrer que f(0)>lim(f(x))
pour x-->+inf
lorsqu'il s'agit de démontrer que f est bornée sur [0;+inf[
Merci beaucoup
@+
Orelle
1) f en +oo
tu as fait le plus dur!
f(x)=(5/6)* [(x3(8+36/x+54/x²+27/x3))/(x3(8+12/x+6/x²+1/x3))],
d'où on peut "éliminer x3" puisque tu l'as "en haut
et en bas de la fraction"!
f(x)=(5/6)* [(8+36/x+54/x²+27/x3)/(8+12/x+6/x²+1/x3)],
ensuite
Lim pour x-->+oo de (8+36/x+54/x²+27/x3) =8
Lim pour x-->+oo de (8+12/x+6/x²+1/x3)=8
donc lim [(8+36/x+54/x²+27/x3)/(8+12/x+6/x²+1/x3)]
= lim 8/8 =1
donc
lim f(x) =lim (5/6)* [(8+36/x+54/x²+27/x3)/(8+12/x+6/x²+1/x3)]
=lim (5/6) *(8/8) = 5/6
pour x-->+oo
a) calcul de la dérivée :
f'(x)= 5/6 * [(6(2x+3)²(2x+1)3) - (2x+3)3*6(2x+1)²)]/(2x+1)4
f'(x)= 5/6 * [(6(2x+3)²(2x+1)3)/(2x+1)4] - [(2x+3)3*6(2x+1)²)]/(2x+1)4]
autrement dit
pour rappel :
(2x+1)3/(2x+1)4 = (2x+1)/(2x+1)²
(2x+1)²/(2x+1)4 = 1/(2x+1)²
d'où
f'(x)= 5/6 * [(6(2x+3)²(2x+1))/(2x+1)²] - [(2x+3)3*6)]/(2x+1)²]
pour rappel :
(2x+3)3 = (2x+3)²(2x+3)
d'où on factorise chaque membre par (6(2x+3)²)
f'(x)= 5/6 * [6(2x+3)²((2x+1)-(2x+3)]/(2x+1)²
f'(x)= 5/6 * [6(2x+3)²(-2)]/(2x+1)²
Pas besoin d'aller plus loin... on voit bien que quelque soit x
de R+ f'(x)<0
d'où f(x) est décroissante sur R+
3)Demontrer que f est bornée sur [0;+inf[
Démonter que f est bornée sur [0;+inf[ veut dire : montrer que f admet un
minimum et un maximum sur [0;+oo[
On vient de montrer que f est strictement décroissante sur R+.
Pour rappel f décroissante sur R+ signifie : quelque soit (a,b) de R+
tel que a<b, on a f(a)>f(b)
En résumé : f strictement décroissante sur R+ donc f admet un maximum
sur R+ pour x=0 en f(0) = 45/2
en outre on a montré que lim f(x) en +oo = 5/6 : donc f admet un minimum
en +oo
f est bornée sur R+, avec f appartient à I = [45/2 ; 5/6[
Je te proposais de montrer/vérifier que f(0)>lim f(x) pour x-->+oo pour
te convaincre des bornes de la fonction puisque on a par ailleurs
f décroissante sur R+
Voilà,
a reprendre à tête reposée...
à plus
Guille64
OOOPPSS : petite erreur que tu auras corrigé...
Le dénominateur de la dérivée n'est pas (2x+1)4 mais
(2x+1)6
ensuite : pour la simplification :
(2x+1)3)/(2x+1)6 = (2x+1)/(2x+1)4
(2x+1)²/(2x+1)6 = 1/(2x+1)4
Je te laisse faire les modif... Quoi qu'il en soit ça ne change
rien au résultat!
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