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
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
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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.
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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
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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
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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)
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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[
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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
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8)
F'(x)=1/(1+x²)
-> F '(x) > 0 pour tout X de R -> F(x) est partout croissante.
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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.
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Sauf distraction.
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 !
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
Re
N'oublions pas que F(-x) n'est rien d'autre que la composée de F et de
Donc
On veut calculer (F(-x))' , c'est a dire :
On connait la formule de dérivation d'une formule composée :
Or ,
Donc :
C'est a dire :
D'accord, j'ai compris !
Merci beaucoup.
Ciao
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
Cela est pareil que pour le calcul de la dérivée de F(-x) . En effet , est la composée de et de
la dérivée de cette derniére étant :
On en déduit d'aprés la formule donnée dans mon post précédent :
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 ***
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
J'ai toujours pas compris , car j'ai jamais vu d/dx
Donc voila si tu pouvais me réexpliquer stp ??
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