Bonjour à tous et merci à ceux qui m'aideront, je bloque sur une récurrence, pouvez-vous m'aider. Voici mon sujet:
Soit f la fonction définie sur R par f(x)=(1-2x)e2x
On note f(1)(x)=f' f(2)(x)=f'' ,f(3),...,f(n)(x)] les dérivées successives de f.
1) Déterminer f(1)(x), f(2)(x) et f(3)(x)
J'ai trouvé: f(1)(x)= -4xe2x, f(2)(x) = -12xe2x et f(3)(x) = -36xe2x
2)Démontrer par récurrence que pour tout entier n1 : f(n)(x)=2n(1-n-2x)e2x.
J'ai fait:
Initialisation: f(1)(x) =21(1-1-2x)e2x=-4xe2x donc l'initialisation est vraie
Hérédité: On suppose f(k)(x)=2k(1-k-2x)e2x est vraie pour un certain k 1 (HR)
Mais je ne vois pas comment faire ensuite suis-je bien partie ou pas du tout?
Pouvez-vous m'aidez s'il vous plait merci beaucoup par avance
Bonjour,
tu vois bien que d'après ce qu'on demande de démontrer question 2, tes résultats pour la question 1 sont faux
par exemple tu aurais dû trouver
f(2)(x) = 22(1-2-2x) e2x=4(-1-2x)e2x
donc montre le détail de tes calculs de la question 1 qu'on puisse te montrer où tu fais erreur
mathafou merci pour ton aide.
Alors j'ai fais:
f(x)=(1-2x)e2x
f'(x)= u'v+uv' avec u=(1-2x)e2x , u'= -2, v=e2x , et v'=2e2x
donc f'(x)= -2*e2x + (1-2x)e2x *2e2x
= -2e2x+2e2x-2x*2e2x
= -2x*2e2x
=-4e2x
mais je crois avoir trouvé mon erreur, j'ai oublié omis la présence la présence de e2x , n'est pas?
je vais donc refaire mes calculs
encore merci pour votre aide
f' alias f(1) est ok c'est f'' alias f(2) qui est faux (et donc les suivants)
tu dois aussi le faire comme un produit :
f(1)(x) = -4xe2x = u.v avec u = -4x et v = e2x
f(2)(x) = u'v + uv' =...
et de même pour la question 2 :
tu dois dériver f(k)(x)=2k(1-k-2x)e2x = u.v avec u = k(1-k-2x) et v = e2x
mathafou je me suis trompé dans mon message précédent. J'ai donc :
f(x)=(1-2x)e2x
f'(x)= u'v+uv' avec u=(1-2x) , u'= -2, v=e2x , et v'=2e2x
donc f'(x)= -2*e2x + (1-2x) *2e2x
= -2e2x+2e2x-2x*2e2x
= -2x*2e2x
=-4e2x
mais je retrouve le même résultat, je ne comprend pas ma faute pouvez-vous m'éclairer encore merci beaucoup pour votre aide
mathafou je crois vraiment cette fois ci avoir compris mon erreur, j'avais "simplifier" -8e2x-4e2x en -12e2xx ce qui n'est pas possible . On obtient donc f''(x)=-8e2x-4e2x ?
f'' OK
erreur dans f''' alias f(3)
sans doute encore du même genre :
si tu pars de la forme développée de f''(x) = -8xe2x-4e2x, la dérivée de -8xe2x n'est pas -16x
là encore et toujours la dérivée d'un produit
mathafou alors j'ai trouvé:
f'''(x)=-16xe2x-16e2x
car (-8xe2x)'= (-8x*2e2x)+ (-8)e2x
= -16xe2x-8e2x
et (4e2x)'=0*e2x+2e2x*4=8e2x
d'où f'''(x)=-16xe2x-8e2x-8e2x=-16xe2x-16e2x
N'est ce pas?
oui.
histoire d'anticiper la question 2 on peut mener le calcul autrement sous la forme factorisée :
f''(x)=-8xe2x-4e2x s'écrit f'(x) = -4(2x+1)e2x = -4u.v avec u = 2x+1 et v = e2x
et on refactorise le résultat en f'''(x) = -8(2x+2)e2x
(mais écrire ainsi au lieu de la formulation du 2 est un risque d'oublier le signe moins)
mathafou je ne comprends toujours pas comment faire la récurrence désoléee.
J'ai fais:
Initialisation: n1
f(1)(x)=-4xe2x d'après la question 1
et 21(1-1-2x)e2x = 2*(-2x)e2x = -4xe2x
On retrouve le même résultat donc l'initialisation est vérifiée pour tout n1 (H.R)
Hérédité: On suppose f(k)(x)=2(k)(1-k-2x)e2x est vraie pour un certain k1
Montrons f(k+1)(x)=2(k+1)(1-(k+1)-2x)e2x est vraie.
On pose : f(k)(x)=2(k)(1-k-2x)e2x d'après HR
mais après je ne sais pas comment faire, faut-il utiliser la formule précédente? mais comment comme il n'y a pas de n dans cette formule?
Merci beaucoup pour votre aide et désolée de ne pas comprendre
rebonjour Leile, est ce que vous seriez disponible pour m'aider sur ma récurrence car je suis vraiment bloquée et sans cette question je ne pense pas pouvoir aux questions qui suivent :
Pour tout entier n1, la courbe représentative de f(n) admet une tangente horizontale en un point Mn.
a) Calculer les coordonnées xn et yn de Mn en fonction de n. (je ne comprends pas non plus comment faire désolée je suis vraiment nulle...)
b) Démontrer que la suit xn est une suite arithmétique et déterminer sa limite.
c) Démontrer que la suite yn est une suite géométrique et déterminer sa limite
Je suis consciente que vous avez une vie , ce n'est pas grave si vous ne pouvez pas et encore merci pour l'aide que vous m'apportez régulièrement
pour la 2) bein dériver !! qu'il y ait un "k" qui est une constante ne change rien au procédé de dérivation
f(k)(x)=2k(1-k-2x)e2x est de la forme d'unproduit cte.u.v
avec u = 1-k-2x (rappel k est une constante, sa dérivée est nulle)
et v = e2x
et à la fin de la dérivation on factorise ce qui va bien avec ce qu'on cherche à obtenir
PS. je ne vais plus être dispo cette A.M.
Leile pourra sans doute t'aider au besoin
Leile
alors j'ai fais:
f(k)(x)= -2*e2x+ (1-k-2x)*2e2x = -2e2x+2e2x-k2e2x-4xe2x=-k2e2x-4xe2x= -2(-k+2x)e2x= 2(-1-k+2x)e2x
Est-ce bon?
et merci pour l'aide
je ne comprends pas ce que tu as voulu faire ... désolée.
on sait que fk(x)=2(k)(1-k-2x)e2x .
on est dans la question 2) n'est ce pas ?
tu as fait l'initialisation.
ensuite pour l'hérédité, tu as posé fk(x)=2(k)(1-k-2x)e2x
et tu dois montrer que fk+1= 2k+1(1-(k+1)-2x)e2x
une remarque : (1 - (k+1)-2x = -k-2x
fk+1 est la dérivée de fk
donc pour exprimer fk+1, on dérive fk
fk(x)=2(k)(1-k-2x)e2x
laisse la sous cette forme pour la dériver.
elle est sous la forme C* u*v
avec C = 2k
u = 1-k-2x
v=e2x
la dérivée = C (u'v+uv')
à toi !
un coup de pouce :
u= 1-k-2x u'=-2
v=e2x v'=2e2x
fk+1 = 2k [ -2 e2x + 2 e2x(1-k-2x) ],
à l'intérieur des crochets tu peux factoriser par 2* e2x
vas y !
Leile désolée pour le temps d'attente...
Alors on a f(k)(x)'= 2k (-2*(e2x+(1-k-2x)*2e2x
= 2k(-2e2x+2e2x(1-k-2x)
=2k(2e2x(-1+1-k-2x))
=2k(2e2x(-k-2x))
=2k*21(-k-2x)e2x
=2k+1(-k-2x)e2x
Doit y avoir une faute dans mon calcul....
ne sois pas désolée, je ne suis pas très réactive non plus.
tu obtiens fk+1= 2k+1(-k-2x)e2x
et c'est bien ce que tu voulais obtenir.
OK ?
question suivante :
la tangente à la courbe Ck est horizontale : quelle égalité peux tu écrire avec la dérivée de fk ??
oui, c'est ce que je t'ai fat remarquer à 16:44
une remarque : (1 - (k+1)-2x) = -k-2x
on passe à la question suivante ?
Leile
donc en gros f(k+1) c'est égale à la dérivée de f(k) est comme on trouve le même résultat que celui cherché l'hérédité est démontrée et donc pour tout entier n1 fn(x)= 2n(1-n-2x)e2x ?
Chat56, pourquoi dis tu "en gros" ? tu as déroulé la récurrence en détail, et ta réponse est complète.
Ensuite, tu finis avec un point d'interrogation : tu n'es pas sûre ??
Je suis certaine que si
question suivante :
la tangente à la courbe Ck est horizontale : quelle égalité peux tu écrire avec la dérivée de fk ??
parfait !
M est sur la courbe de fn
la dérivée de fn, c'est fn+1
et tu as montré que que fn+1 = 2n+1(-n-2x)e2x
à toi de dire quand elle s'annule en fonction de n
je suppose que tu voulais dire yMn = 2n e-n
tu vois que ca n'est pas trop compliqué finalement
Mn ( -n/2 ; 2n e-n )
pour la question suivante, tu as une idée ?
nb : je suis là jusque 19:20 je pense qu'on peut terminer, tu es d'accord ?
oui, mais ici pas de u ! on travaille avec les Xn (abscisses de Mn)
Xn = -n/2
Xn+1 = ??
d'ou Xn+1 - Xn = ??
finis d'abord la suite arithmétique
qu'as tu trouvé comme raison ?
et quelle est la limite quand n tend vers +oo ??
oui r= -1/2 et la limite est -oo parfait.
maintenant pour Yn
Yn = 2ne-n
ecris Yn+1
puis
Yn+1 / Yn
pour trouver la raison q
vas y !
Yn+1= 2n+1e-n+1
et donc en refaisant le calcul j'ai obtenue 2e1
et donc j'en ai déduis que la limite était 2e quand x tend vers +oo
je ne vois pas bien ce que tu as écrit...
tu devrais obtenir q = 2e-1 = 2/e
ta limite est fausse : une suite géométrique de raison q comprise entre 0 et 1 a pour limite 0
d'ailleurs, si tu regardes Yn = 2ne-n = 2n/en, tu vois que la limite est 0.
as tu tout compris ?
là, je dois aller chercher mon petit fils, mais je reviendrai voir demain si tu as d'autres questions, OK ?
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