Bonsoir à tous!!
Je suis confronté à mon 1er problème ouvert de l'année, et je ne parviens vraiment pas à m'en sortir...
Les courbes représentatives des fonctions logarithme et exponentielle admettent-elles des tangentes communes?
J'avais pensé résoudre une équation à partir des deux équations des tangentes (celle de la fontion ln et celle de la fonction e mais je ne parviens pas à la résoudre (j'arrive finalement à deux inconnus...)!
J'ai aussi pensé utiliser l'axe de symétrie des deux courbes, mais je n'arrive pas vraiment à l'utiliser non-plus.
Merci à tout ceux et celles qui essayeront de me venir en aidre!
Bonne soirée en tout cas!
Je dois me déconnecter, donc je vous souhaite une bonne nuit, en espérant qu'elle apporte la réponse à mon problème... ^^
A demain!
salut
soit y=ax+b l'equation d'une tangente commune aux deux courbes.
tangente a exp : il existe a dans R tel que :
y=exp(a)*(x-a)+exp(a)
tangente a ln : il existe b dans R+* tel que :
y=(1/b)*(x-b)+ln(b)
donc 1/b=exp(a)
et -1+ln(b)=-a*exp(a)+exp(a)=exp(a)*(1-a)
1/b=exp(a) donc -ln(b)=a
donc -1+ln(b)=(1/b)*(1+ln(b))
donc -b+b*ln(b)=1+ln(b)
donc 0=(1-b)*ln(b)+1+b
on remarque que b=1 n'est pas solution donc on peut diviser par 1-b
donc 0=ln(b)+(1+b)/(1-b)=ln(b)-1 + 2/(1-b)
on etudie la fonction f definie sur R+\{0,1} par :
f(x)=ln(x)-1 +2/(1-x)
f'(x)=1/x + 2/[(1-x)^2]
f'(x)>=0 car x>=0
lim f(x)=-inf
x->0+
lim f(x)=+inf
x->1-
lim f(x)=-inf
x->1+
lim f(x)=+inf
x->+inf
je te laisse faire le tableau de variations de f.
par dichotomie on montre que l'equation f(x)=0 a deux solutions
p et q, p dans ]0,1[ et q dans ]1,+inf[
p=0,21 a 10^-2 pres par defaut
q=4,68 a 10^-2 pres par defaut
conclusion :
Les courbes représentatives des fonctions logarithme et exponentielle admettent-elles des tangentes communes?
la reponse est OUI. elles en admettent 2.
on a deux tangentes ayant la propriete cherchee d'equation :
y=(1/p)*(x-p)+ln(p)
qui est tangente a ln en x=p et tangente a exp en x=-ln(p)
ET
y=(1/q)*(x-q)+ln(q)
qui est tangente a ln en x=q et tangente a exp en x=-ln(q).
a+
le mieux serait de les tracer avec les fonctions ln et exp.
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