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Niveau Licence Maths 1e ann
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Relation de comparaison

Posté par
JeromeKachak
04-01-24 à 11:29

Soit f : [0, +∞[ → R une fonction vérifant
∀x ∈ [0, +∞[,
f (x)e^(f (x)) = x.
1) Montrer que f est strictement croissante.
2) Montrer que f (x) > 0 pour tout x > 0.
3) Étude de f en +∞.
a) Montrer que f tend vers +∞ en +∞.
b) Montrer que f (x) ∼ ln(x) en +∞.

Bonjour, je bloque à la question 3)b. Avec l'égalité donner dans l'énoncé et des questions précédente on a f(x)/x --> +infini quand x tend vers + infini. Or si on applique ln on a f(x) = ln(x) - ln(f(x)). Avec ce que j'ai dit avant peut on directement conclure que ln(f(x)) est négligeable devant ln(x) ?

Posté par
carpediem
re : Relation de comparaison 04-01-24 à 12:59

salut

je ne comprends pas comment tu trouves que f(x)/x --> +oo

puisque pour x > 0  \dfrac {f(x)}x = e^{-f(x)} \to 0 d'après 3a/

en prenant le logarithme on obtient : \ln f(x) + f(x) = \ln x donc en divisant par f(x) qui n'est pas nul à partir d'un certain rang d'après 3a/ on en déduit que : \dfrac {\ln [f(x)]}{f(x)} + 1 = \dfrac {\ln x} {f(x)}

or le premier quotient tend vers 0 par croissance comparée ...

Posté par
JeromeKachak
re : Relation de comparaison 04-01-24 à 13:14

Je voulais effectivement écrire f(x)/x tend vers 0,et la question est justement est-ce que je peux ainsi conclure que ln(f(x))/ln(x) tend vers 0 pour avoir f(x) = ln(x) + o(ln(x))

Posté par
carpediem
re : Relation de comparaison 04-01-24 à 13:18

non tu ne peux pas à priori mais après ce que j'ai écrit ...

Posté par
JeromeKachak
re : Relation de comparaison 04-01-24 à 13:29

Ah oui je n'avais pas lu jusqu'au bout on a bien ln(x)/f(x) --> 1. Merci beaucoup. Je bloque juste encore pour montrer que f est dérivable dans la 1ère question.  Je ne vois vraiment pas, peut être que je pourrais utiliser des propriétés du cours,  en trouvant une réciproque de f. Peux tu me donner une piste ?

Posté par
carpediem
re : Relation de comparaison 04-01-24 à 14:44

nulle part on ne parle de dérivabilité ...

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Relation de comparaison 05-01-24 à 20:46

Bonjour,

Citation :
nulle part on ne parle de dérivabilité ...
et elle n'est pas nécessaire pour traiter 1).

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Relation de comparaison 05-01-24 à 20:50

Une piste :
Si \; 0 a < b \; alors \; f(a) ef(a) < f(b) ef(b) .

f(a) ef(a) < f(b) ef(b) \; est de la forme \; AeA < BeB .



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