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Niveau première
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Problème 1ere S

Posté par Shin (invité) 16-01-05 à 17:27

Fonction de <résonance>
La fonction f : x -> x cosx est un exemple dérivant une vibration de <résonnance>. Cet exercice propose l'étude de f et de sa courbe représentative T dans un repère d'origine O.
1/ Montrez que f est impaire et que T oscille entre les droites D et D' d'équations y = x et y = -x
2/a) Etudiez les points d'intersection de T avec D, puis ceux de T avec D'
  b) Montrez qu'en dehors du point O, les droites D et D' sont tangentes à T aux points d'intersection. Quelle est la tangente à T en O ?
3/ Montrez que f admet un extremum local en x si et seulement si tan x = (1/x). En déduire, à l'aide d'un graphique que f admet une infinité d'extremums locaux.
4/ Tracez D, D', et donner l'allure de T.
Je ne comprend absolument rien, mis à part la première question, f(-x) = -x cos(-x) = -f(x). Aidez moi svp

Posté par
Revelli
re : Problème 1ere S 16-01-05 à 19:43

Bonsoir,

1) a/ f(-x)=-xcos(-x)=-xcosx =-f(x) car cosx est une fonction paire

Donc f est impaire

b) Supposons x>0

cosx1 => xcosxx

cosx-1 => xcosx-x

donc -xf(x)x

Puisque f(x) est impaire, pour -x <0 , on a :

xf(x)-x

2) a/

Points d'intersection de T avec D telle y=x

On a alors cosx=1 => x=2k avec k appartient à

Points d'intersection de T avec D' telle y=-x

On a alors cosx=-1 => x=2k+1 avec k appartient à

b/ f(x)=u(x)*v(x) avec u(x)=x et v(x)=cosx

u'(x)=1 et v'(x)=-sinx

d'où f'(x)=u'(x)v(x)+u(x)v'(x)=cosx-xsinx

Aux points d'intersection avec D : y=x=2k

f'(2k)=1-0=1 => la tangente a pour coefficient directeur 1 comme la droite D avec y=x

Aux points d'intersection avec D' : y=-x=2k+1

f'(2k+1)=-1-0=-1 => la tangente a pour coefficient directeur -1 comme la droite D' avec y=-x


Pour x=0, on a f(0)=0

3) Il y a un exremum local si :

x dans tel que :

f'(x)=0 et f'(x) change de signe

f'(x)=0 => cosx-xsinx=0 => tgx=1/x

Voilà, ce n'est pas parfait mais c'est un début pour t'aider

Bon courage



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