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Niveau terminale
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problème étude de fonction

Posté par snow (invité) 09-03-05 à 14:43

On considère la fonction f définie sur l'intervalle [0;+\infty[ par :
f(0)=0 et x]0;+\infty[; f(x)= x - xlnx.

Questions : 1°) Etudier la dérivabilité en 0.

Pouvez-vous me confirmer mon avis, à savoir que je pense qu'elle n'est pas dérivable en 0, étant donné qu'elle est définie en 0 par une fonction constante, pas vrai?
             2°)Interpréter graphiquement le résultat obtenu, et compléter le graphique en conséquence.

Voila pourquoi j'ai un doute à ma réponse à la question 1°). Mais si ce que j'ai fait est bon, alors que faut-il faire à cette question?

              3°)Etudier la limite de f en +\infty.
J'y arrive pas, un peu d'aide, siouplait?



Posté par snow (invité)re : problème étude de fonction 09-03-05 à 14:55

oups désolé, oubliez la question 3°), je suis vraiment pas doué, c'était sous mes yeux...

Posté par slybar (invité)re : problème étude de fonction 09-03-05 à 15:11

Bonjour,

\lim_{x\to 0} f(x) =\lim_{x\to 0} x-xln(x) :

 \lim_{x\to 0} xln(x)=0
donc \lim_{x\to 0} f(x)=0
et f(0)=0

donc f est continue en 0

Posté par
Nightmare
re : problème étude de fonction 09-03-05 à 15:11

Bonjour

1°) euh , si je comprends bien ton raisonnement , f n'est pas dérivable en 0 car f(0) est une constante ? c'est faux ...

Voici le bon raisonnement .

Nous avons :
\begin{tabular}\lim_{h\to 0^{+}} \frac{f(0+h)-f(0)}{h}&=&\lim_{h\to 0^{+}} \frac{h-hln(h)}{h}\\&=&\lim_{h\to 0^{+}} 1-ln(h)\\&=&+\infty\end{tabular}

Cette limite n'étant pas finie , cela suffit pour dire que f n'est pas dérivable en 0 .
On peut de plus en déduire la présence en ce point d'une tangente verticale d'équation x=0


jord

Posté par snow (invité)re : problème étude de fonction 09-03-05 à 15:22

Merci à toi jord, toujours aussi compétent, je te remercie.
Quand à slybar, désolé mais je crois que tu n'a pas bien lu mais questions, mais c'est pas grave, c'est l'intention qui compte, je te remercie quand même.
A bientôt.

Posté par
Nightmare
re : problème étude de fonction 09-03-05 à 15:32

L'intervention de slybar n'est pas si dénué de sens que cela . En effet , la plupart des éléves facent à ce genre de questions sautent tout de suite sur la définition de la dérivation en 0 et partent alors dans leur calculs "laborieux". Seulement , ils ne prennent pas le temps de vérifier que la fonction est au moin continue en 0 . En effet , on sait que si une fonction est discontinue en a , alors elle n'est pas dérivable en a ! Donc si jamais on arrivait à prouver que f était discontinue en 0 , ce qui est beaucoup plus simple que de prouver qu'elle n'y est pas dérivable , on aurait pas eu besoin d'utiliser la dérivabilité . Bon ici ce n'était pas le cas , slybar a démontré qu'elle était continue en 0 donc il m'a fallue me lancer dans mes formules pour montrer qu'elle n'y était pas dérivable .

Bon , ce raisonnement est difficilement acquiéçable au lycée , la plupart des fonctions que l'on nous proposes sont souvent continue au point en lequel on nous demande de prouver qu'elle n'est pas dérivable , chose qui est normale étant donné que le but de ces exercices est de faire travailler la formule du nombre dérivée , donc il serait idiot de donner un exercice qui se résoudrait plus facilement .


Jord



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