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Problème Logarithme Népérien

Posté par
YasmineG
13-01-19 à 01:27

Bonsoir, j'ai un problème que je n'arrive pas à résoudre correctement, le voici:

Soit f la fonction définie sur ]1; +\infty [ par f(x)= \frac{1}{2}x +Ln(\frac{x-1}{3x+4}) . On note Cf la courbe représentative dans un repère orthonormal.

1. Déterminer les limites de f en 1 et + infini.

limite en 1 = - infini     et limite en + infini = + infini.

2. Etudier le sens de variations de f et donner son tableau de variations.

Je calcule la dérivée et je trouve f'(x)= \frac{1}{2}+ \frac{7}{(3x+4)(x-1)}

Donc x\neq -4/3   et   x\neq 1

\begin{array} {|c|cccccccc|} x & -\infty & & -4/3 & & 1 & & +\infty & \\ {3x+4} & & - & \left| \right| & & + & & & \\ {x-1} & & &- & &\left| \right| & & +& \\ {f'(x)} & & + & \left| \right| & - & \left| \right| & &+ & \\ {f(x)} & & \nearrow \ & \left| \right|&&\left| \right|& &\nearrow & & \end{array}


3.Montrer que la droite \Delta y= \frac{1}{2}x - Ln(3) est asymptote à Cf et étudier la position de Cf par rapport à \Delta

pour cela j'ai fais f(x)- y

Donc : \frac{1}{2}x +Ln(\frac{x-1}{3x+4})- (\frac{1}{2}x-ln(3))

et je trouve : ln (\frac{3x-3}{3x+4})

Je cherche ensuite sa limite en + infini et je trouve lim(ln (\frac{3x-3}{3x+4}) = 0

Donc, la droite \Delta est bien asymptote à Cf.

Lorsque je veux étudier sa position, je regarde le signe sur le tableau suivant:

\begin{array} {|c|cccccccc|} x & -\infty & & -4/3 & & 1 & & +\infty & \\ {signe} & & - & \left| \right| & & + & & & \\ {signe} & & & -& & \left| \right| & & + & \\ {signe} & &+ & \left| \right|&- & \left| \right| & & + & \\ {variation} & & \nearrow & & \searrow & & \nearrow & & \end{array}

Or, lorsque je trace le graphique sur Geogebra, Cf < \Delta sur  ]1; +\infty [

Où est ce que je me trompe dans l'exercice ? :/

Posté par
Yzz
re : Problème Logarithme Népérien 13-01-19 à 07:09

Salut,

Question 2 : attention au domaine de définition !
Question 3 : C'est quoi ton tableau ?
J'y vois "signe" , "signe" , signe" , et "variation"... "Signes" de quoi ? "variations" de quoi ?

Posté par
YasmineG
re : Problème Logarithme Népérien 13-01-19 à 17:03

2) Ah oui, le domaine définition est  ]1; +\infty [ .

Donc le tableau sera :

\begin{array} {|c|cccccccc|} x & & 1 & &&&& +\infty & \\ {3x+4} & & & & +& & & & \\ {x-1} & & & & +&& & & \\ {f'(x)} & &&& + & & & \\ {f(x)} & &&& \nearrow \end{array}

C'est ça ? Par contre sur Geogebra la fonction est défini pour ]-\infty ; -4/3 [ aussi. Pourquoi ?

3) Le tableau est celui-ci, en effet j'avais oublié de le remplir entièrement:

\begin{array} {|c|cccccccc|} x & -\infty & & -4/3 & & 1 & & +\infty & \\ {3x+4} & & - & \left| \right| & & + & & & \\ {3x-3} & & & -& & \left| \right| & & + & \\ {f(x)-y} & &+ & \left| \right|&- & \left| \right| & & + & \\ \end{array}

Donc voilà :/

Posté par
Yzz
re : Problème Logarithme Népérien 13-01-19 à 17:09

Citation :
sur Geogebra la fonction est défini pour ]-\infty ; -4/3 [ aussi. Pourquoi ?
f(x)= \frac{1}{2}x +Ln(\frac{x-1}{3x+4})  est définie si  \frac{x-1}{3x+4} > 0 , ce qui est aussi le cas sur ]-\infty ; -4/3 [.

Ton second tableau te donne le signe de  \frac{3x-3}{3x+4} , ce qui n'est pas du tout le signe de ln (\frac{3x-3}{3x+4})  

Posté par
YasmineG
re : Problème Logarithme Népérien 13-01-19 à 19:44

Citation :
f(x)= \frac{1}{2}x +Ln(\frac{x-1}{3x+4})  est définie si  \frac{x-1}{3x+4} > 0 , ce qui est aussi le cas sur ]-\infty ; -4/3 [.


Donc mon premier tableau était bon non ? Ou je dois garder le deuxième parce que l'on a pris comme intervalle :   ]1; +\infty [ ?

2) Comment on peut déterminer le signe de Ln(x) ? D'après mes recherches Ln(x) est négatif entre 0 et 1 et positif entre 1 et plus infini.. non ? et c'est le cas sur mon tableau .. :/ ?

Posté par
Yzz
re : Problème Logarithme Népérien 13-01-19 à 20:04


Citation :
Donc mon premier tableau était bon non ? Ou je dois garder le deuxième parce que l'on a pris comme intervalle :   ]1; +\infty [ ?
Oui bien sûr, il faut se conformer à l'ensemble donné. Donc : 2ème tableau.
Citation :
Ln(x) est négatif entre 0 et 1 et positif entre 1 et plus infini.. non ?
Oui.
Citation :
et c'est le cas sur mon tableau .. :/ ?
Non.

Posté par
YasmineG
re : Problème Logarithme Népérien 13-01-19 à 20:14

Il faut que je fasse la dérivée de ln (\frac{3x-3}{3x+4}) et refaire un tableau ?

Posté par
Yzz
re : Problème Logarithme Népérien 13-01-19 à 20:27

Pourquoi dériver ?

Citation :
pour cela j'ai fais f(x)- y

Donc : \frac{1}{2}x +Ln(\frac{x-1}{3x+4})- (\frac{1}{2}x-ln(3))

et je trouve : ln (\frac{3x-3}{3x+4})

OK.
Donc, tu cherches le signe de ln (\frac{3x-3}{3x+4}) , n'est-ce pas ?

Dans ton dernier tableau, c'estle signe de  \frac{3x-3}{3x+4} que tu as trouvé : on s'en fout complètement.

Posté par
YasmineG
re : Problème Logarithme Népérien 13-01-19 à 20:37

Oui c'est ça je cherche le signe de ln (\frac{3x-3}{3x+4})

Je ne sais pas si c'est une bonne voie mais est-ce que c'est : négatif entre  \frac{3x-3}{3x+4} = 0  et   \frac{3x-3}{3x+4} = 1  et positif après  \frac{3x-3}{3x+4} = 1  ?

Posté par
malou Webmaster
re : Problème Logarithme Népérien 13-01-19 à 20:39

mal dit, mais l'idée est là

tu dois comparer \dfrac{3x-3}{3x+4} à 1

Posté par
Yzz
re : Problème Logarithme Népérien 13-01-19 à 20:39

Oui.

Autrement dit, Cf au dessus de   si   \frac{3x-3}{3x+4}   1.

Posté par
YasmineG
re : Problème Logarithme Népérien 13-01-19 à 20:54

Lorsque je fais le calcul j'obtiens :
\frac{3x-3}{3x+4}\geq1 \\ \\3x-3\geq 3x+4 \\ \\3x\geq 3x+1 \\ \\1\geq \frac{3x+1}{3x} \\

Je ne sais pas si c'est comme ça qu'il faut que je compare..

Parce que sinon je me suis retrouvé avec ça au début :
\frac{3x-3}{3x+4}\geq1 \\ \\3x-3\geq 3x+4 \\ \\3x-3x\geq 4+3\\\\ 0\geq 7
Ce qui est pas du tout normal, je vous l'écrit pour que vous puissiez me dire pourquoi je fais cette erreur

Posté par
malou Webmaster
re : Problème Logarithme Népérien 13-01-19 à 21:23

dis moi, avant de multiplier les deux membres d'une inégalité par 3x+4, faudrait peut-être t'assurer que la quantité est positive !!

ceci étant dit, tu arrives à 0 1 qui n'est jamais vrai
ou à 0 7 qui n'est jamais vrai
donc c'est l'hypothèse inverse qui est vérifiée càd le quotient est toujours inférieur à 1

mais c'est peu élégant
pour comparer le quotient à 1, il vaut mieux évaluer la différence et étudier le signe de cette différence

Posté par
YasmineG
re : Problème Logarithme Népérien 13-01-19 à 23:28

Ah d'accord, donc je fais \frac{3x-3}{3x+4}-1 =\frac{(3x-3)-(3x+4)}{3x+4}=\frac{-7}{3x+4}

Sachant que 3x+4\neq 0, on a :

\begin{array} {|c|cccccc|} x & -\infty & & -4/3 & & +\infty & \\ {-7} & & & -& & & \\ {3x+4} & &- & \left| \right|& + & & \\ {\frac{-7}{3x+4}} & &+ & \left| \right|& - & & \\ \end{array}

Donc Cf>\Delta dans l'intervalle ]-\infty ; -4/3 [ et \Delta>Cf dans l'intervalle ]-4/3 ; +\infty  [

Et puisque nous avons un intervalle définie sur  ]1; +\infty [ , on a : \Delta>Cf

Posté par
Yzz
re : Problème Logarithme Népérien 14-01-19 à 07:02

Oui c'est ça ; attention cependant à ne pas écrire :  Cf>\Delta ou  \Delta>Cf (les symboles > et < ne s'emploie qu'avec des valeurs numériques).

Posté par
Yzz
re : Problème Logarithme Népérien 14-01-19 à 07:03

* ne s'emploient  

Posté par
YasmineG
re : Problème Logarithme Népérien 14-01-19 à 12:56

Ah d'accord, il faut donc écrire : La droite tex]\Delta[/tex] est superieur a la courbe Cf ?

Posté par
malou Webmaster
re : Problème Logarithme Népérien 14-01-19 à 13:18

non
est au dessus ou au dessous de, sur tel intervalle

Posté par
YasmineG
re : Problème Logarithme Népérien 14-01-19 à 13:36

Ah d'accord , merci !



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