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petit devoir sur primitives

Posté par jpvtt88500 (invité) 28-10-04 à 15:57

Bonjour,
voici un petit exo sur les primitives de plus celui la me perturbe bcp car on ne calcule jamais la primitive


Soit F une fonction définie et dérivable sur R telle que F(0)=0 et pour tout x réel F'(x)=1/(1+x²)
On admet que cette fonction existe et on ne cherchera pas à donner une expression de F(x). C est la courbe représentative d ela fonction F dans un repere orthonormé

1. Soit G la fonction définie sur R par G(x)=F(x)+F(-x), justifier que G est dérivable sur R et calculer sa dérivée.

2. Calculer G(0) et en deduire que F est une focntion impaire

3.H est la fonction définie sur I=]0;+oo[ par H(x)=F(x)+F(1/x), justifier que H est dérivable sur I et calculer sa dérivée.

4. Montrer que pour tout x de I H(x)=2F(1)

5. En déduire que la limite de F en 00 est 2 F(1). Que peut on en deduie pour la courbe C?

6. Soit T la fonction définie sur ]-pi/2;pi/2[ par T(x)=F(tan(x))-x. Calculer T'(x). Que peut on en déduire pour la fonction T ?

7. Calculer F(1)

8. dresser le tableau de variation de F sur R

9. Tracer la courbe C , ses asymptotes et ses tangentes aux points d'abscisses -1; 0 et 1

merci d'avnce pour les reponses apportées a ce sujet

Posté par jpvtt88500 (invité)re : petit devoir sur primitives 28-10-04 à 17:25

Posté par jpvtt88500 (invité)re : petit devoir sur primitives 29-10-04 à 11:51

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : petit devoir sur primitives 29-10-04 à 14:29

1)
G(x)=F(x)+F(-x)

G'(x)=F'(x) - F'(-x)

Or F'(x)= 1/(1+x²)
->  F'(-x) = 1/(1+x²)

-> G'(x) = 0
-----
2)
G(x)=F(x)+F(-x)
G(0)=F(0)+F(0)
G(0)=2.F(0)
Or F(0) = 0 ->
G(0) = 0

Comme G'(x) = 0, G(x) est une constante
Et avec G(0) = 0, on a donc G(x) = 0 pour tout x
-> F(x)+F(-x) = 0
F(x) = -F(-x) et F est impaire.
-----
3)
H(x)=F(x)+F(1/x)
H'(x) = F'(x) - (1/x²).F'(1/x)

Avec x dans ]0 ; oo[, on a aussi (1/x) dans ]0 ; oo[, donc comme  F'(x) existe sur I, F'(1/x) existe aussi sur I.
-> H'(x) existe sur I.

H'(x) = 1/(1+x²) - (1/x²).1/(1+(1/x)²)
H'(x) = 1/(1+x²) - (1/x²).1/(1+(1/x)²)
H'(x) = 1/(1+x²) -  1/(1+x²)
H'(x) = 0 et donc H(x) est constante
-----
4)
H(x)=F(x)+F(1/x)
H(1)=F(1)+F(1/1)
H(1)=2F(1)
et comme H(x) est constabnte ->
H(x) = 2F(1) pour tour x de I
-----
5)
lim(x->oo) H(x) = lim(x->oo) F(x) + lim(x-> oo) F(1/x)
lim(x->oo) H(x) = lim(x->oo) F(x) + F(0)
Or H(x) = 2F(1) pour tout x de I -> lim(x->oo) H(x) = 2F(1) et on a:

lim(x->oo) F(x) + F(0) = 2F(1)
lim(x->oo) F(x) + 0 = 2F(1)
lim(x->oo) F(x) = 2F(1)
-----
6)
T(x)=F(tg(x))-x.

T'(x) = (1/cos²(x)).F'(tg(x)) - 1

T'(x) = (1/cos²(x)).1/(1+tg²x) - 1

Or 1+tg²(x) = 1/cos²(x) ->

T'(x) = 1 - 1 = 0

Donc T(x) est une constante sur ]-Pi/2 ; Pi/2[
-----
7)
T(0) = F(0) - 0 = 0
-> T(x) = 0 sur  ]-Pi/2 ; Pi/2[

T(Pi/4) = 0 = F(tg(Pi/4)) - Pi/4
tg(Pi/4) = 1 ->
F(1) - (Pi/4) = 0
F(1) = Pi/4
-----
8)
F'(x)=1/(1+x²)
-> F '(x) > 0 pour tout X de R -> F(x) est partout croissante.
-----
9)
F est impaire.
lim(x->oo) F(x) = 2F(1) = 2.Pi/4 = Pi/2
-> lim(x-> -oo) F(x) = -Pi/2

Les asymptotes horizontales à C ont pour équation:
y = -Pi/2 du coté des x négatifs.
y = Pi/2 du coté des x positifs.

Tangentes:
F'(0) = 1 et F(0) = 0 -> la tangente en O a pour équation: y = x (première bissectrice des axes)

F'(1) = 1/(1+1) = 1/2
F(1) = Pi/4 -> la tangente en x = 1 a pour équation:
y - (Pi/4) = (x-1).(1/2)
y = (1/2)x - (1/2) + (Pi/4)

Comme F est impaire, l'équation de la tangente en -1 est: y = (1/2)x + (1/2) - (Pi/4)

Graphe: voir dessin (je n'ai pas dessiné les tangentes et asymptotes).
Attention le repère choisi pour mon dessin n'est pas orthonormé.
-----
Sauf distraction.  


petit devoir sur primitives

Posté par valfore (invité)re : petit devoir sur primitives 24-11-04 à 14:41

Bonjour,

Je ne comprends pas comment vous passez de G(x)=F(x)+F(-x) à G'(x)=F'(x) - F'(-x)


Quelqu'un peut-il m'expliquer ?

Merci beaucoup !

Posté par
Nightmare
re : petit devoir sur primitives 24-11-04 à 14:53

Bonjour

G(x)=F(x)+F(-x)

On en déduit :
\frac{dG}{dx}=\frac{d}{dx}(F(x)+F(-x))
\frac{dG}{dx}=\frac{dF}{dx}+\frac{d}{dx}(F(-x))

Or , la dérivée de F(-x) est -F'(-x)
On en déduit :
\frac{dG}{dx}=\frac{dF}{dx}-F'(-x)
c'est a dire :
G'(x)=F'(x)-F'(-x)

Posté par valfore (invité)re : petit devoir sur primitives 24-11-04 à 14:58

Merci beaucoup, j'avais saisi ce raisonnement, mais ce que je ne comprends pas c'est ceci :
"Or , la dérivée de F(-x) est -F'(-x)"

Est-ce vrai pour toutes les fonctions ? Que dans ce cas ?

Encore merci

Posté par
Nightmare
re : petit devoir sur primitives 24-11-04 à 15:15

Re

N'oublions pas que F(-x) n'est rien d'autre que la composée de F et de u:x\to -x

Donc F(-x)=(Fou)(x)

On veut calculer (F(-x))' , c'est a dire :
((Fou)(x))'

On connait la formule de dérivation d'une formule composée :
(fog)'=g'(f'og)

Or , u'(x)=-1
Donc :
((Fou)(x))'=[-1(F'ou)](x)
C'est a dire :
((Fou)(x))=-F'(-x)

Posté par valfore (invité)re : petit devoir sur primitives 24-11-04 à 15:42

D'accord, j'ai compris !

Merci beaucoup.

Ciao

Posté par Emmanuelle7 (invité)J ai le méme exo à faire et ya un ptit truc que j ai pas capté 24-11-04 à 18:38

Bonjour ,
ALors voila jusqu'à présent jsuis d'accord avec vous mais la j'ai un probleme , c'est pour la question 3 , comment faites vous pour calculer la dérivée de F(1/x) ????
Voila merci beaucoup , a bientot emmanuelle

Posté par
Nightmare
re : petit devoir sur primitives 24-11-04 à 18:50

Cela est pareil que pour le calcul de la dérivée de F(-x) . En effet , F(\frac{1}{x}) est la composée de F et de x\to\frac{1}{x}

la dérivée de cette derniére étant : x\to-\frac{1}{x^{2}}

On en déduit d'aprés la formule donnée dans mon post précédent :
\frac{d}{dx}(F(\frac{1}{x}))=-\frac{1}{x^{2}}F'(\frac{1}{x})

Posté par Emmanuelle7 (invité)Petit probléme avec les dérivés de fonction 24-11-04 à 18:51

Bonjour ,
J'ai un petit problème ,on sait que F est une fonction definie et derivable sur R telle que F(0)=0 et que F'(x) = 1 / (1+x²) et on ne cherche pas a connaitre une expression de F.
Et on H(x) = F(x) + F(1/x) definie Sur ]0 ; +OO[
et il faut calculer la dérivée de H(x) mais jvois pas comment on fait pour F'(1/x) donc si vous pouviez m'aider ??? merci beaucoup , Emmanuelle

*** message déplacé ***

Posté par
Nightmare
re : petit devoir sur primitives 24-11-04 à 18:57

Pas de multi-post s'il te plais Emmanuelle

en plus je t'ai répondu , c'est pas trés gentil de ta part de faire ça

Jord

Posté par Emmanuelle7 (invité)desolé 24-11-04 à 19:00

J'ai toujours pas compris , car j'ai jamais vu d/dx
Donc voila si tu pouvais me réexpliquer stp ??

Posté par
Nightmare
re : petit devoir sur primitives 24-11-04 à 19:02

Bonjour

\frac{d}{dx}(U(x)) est une autre façon d'exprimer la dérivée de U(x) ( appelée notation différentielle )


Jord

Posté par anah (invité)merci 03-12-04 à 19:40

merci pour les réponses du dm je suis sauvé merci merci merci merci



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