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Resoudre Equation avec exposant

Posté par
smad
20-02-19 à 19:24

Bonsoir à tous et toutes,
je suis ici pour solliciter  votre aide car je n'arrive pas à résoudre  cette équation  x2=21/x-x. J'ai obtenue cette équation en essayant  de faire l'étude de fonction de la fonction f(x)= 2x + 21/x. j'ai dérivé cette fonction et obtenue l'équation ci dessus. j'aimerai pouvoir résoudre cette équation pour savoir ou la dérivée s'annule.

Cordialement

Posté par
carpediem
re : Resoudre Equation avec exposant 20-02-19 à 19:29

salut

je ne comprends pas commet tu passes de f à ton équation ...

f(x) = 2^x + 2^{1/x}
 \\ 
 \\ f'(x) = ... ?

Posté par
alb12
re : Resoudre Equation avec exposant 20-02-19 à 19:35

salut,
1/ revoir la derivee
2/ faire le graphe
3/ inutile de chercher à resoudre exactement f'=0

Posté par
larrech
re : Resoudre Equation avec exposant 20-02-19 à 19:38

Bonsoir,

Il y a 2 racines évidentes. Mais pour voir si ce sont les seules, je ne vois que l'étude des 2 fonctions g: xx2 et h: x21/x-x et lereport des variations sur un même tableau.

Posté par
smad
re : Resoudre Equation avec exposant 20-02-19 à 19:39

Salut,
J'y passe en dérivant,  on a f(x) = 2x + 21/x. La derivée de 2x est  ln(2)2x et celui de 21/x est -1/x2ln(2)21/x. En sommant on a f'(x)=ln(2)2x  - ln(2)/x221/x.
on pose ensuite f'(x)= 0 et on obtient 2x = 1/x221/x donc
x2 = 21/x-x

Posté par
larrech
re : Resoudre Equation avec exposant 20-02-19 à 19:40

En plus j'ai également un doute sur la dérivée...

Posté par
smad
re : Resoudre Equation avec exposant 20-02-19 à 19:44

bonsoir larrech,
la dérivée de ax c'est bien ln(a)ax. C'est ce que j'ai appliqué.  pour le second membre aussi  mais au lieu de ax on a au ou u =1/x.

Posté par
larrech
re : Resoudre Equation avec exposant 20-02-19 à 19:45

OK, j'ai rien dit.

Posté par
carpediem
re : Resoudre Equation avec exposant 20-02-19 à 20:03

ok ... merci ...

1 est solution : f'(1) = 0

d'autre part f(x) = f(1/x) donc il suffit d'étudier f sur ]0, 1] ou sur [1, +oo[

si f' est positive sur l'un des deux intervalles alors elle est négative sur l'autre ... et réciproquement

ce qui confirme que f'(1) = 0 et f admet un extremum en 1

car f(x) = f(1/x) => f'(x) = (-1/x^2)f'(1/x)

et deux nombres opposés sont égaux si et seulement si ils sont nuls

or f'(2) > 0 (on aurait pu prendre ln 17 ou pi) donc f est décroissante sur ]0, 1] et croissante sur [1, +oo[

si x < 0 alors remarquer que f(x) = (1/2)^(-x) + (1/2)^(1/-x)

Posté par
smad
re : Resoudre Equation avec exposant 20-02-19 à 20:19

Merci carpediem. Une dernière question  c'est en regardant le graphe que tu as remarqué  que 1 était un  extremum  ou en résolvant  l'équation. j'aimerai aussi savoir si il y'a des méthodes  pour résoudre des équations de ce  type car en essayant de le résoudre  je me suis retrouvé avec une équation du type 2ln(x)=(1/x-x)ln2 et je me suis retrouvé bloqué.

Posté par
carpediem
re : Resoudre Equation avec exposant 20-02-19 à 20:27

malheureusement on ne peut pas résoudre ce genre d'équation (transcendante)

non la dérivée montre tout de suite que f'(1) = 0 (car 2^0 = 1^2) (et de même f'(-1) = 0)

et si la dérivée est nulle alors on a un extremum puisque f'(x) et f'(1/x) sont de signes contraires (et que 1 = 1/1)

Posté par
smad
re : Resoudre Equation avec exposant 20-02-19 à 20:30

Mille merci carpediem

Posté par
carpediem
re : Resoudre Equation avec exposant 20-02-19 à 20:31

de rien

Posté par
alb12
re : Resoudre Equation avec exposant 20-02-19 à 21:24

cadeau

Posté par
smad
re : Resoudre Equation avec exposant 29-05-19 à 00:40

Bonjour  carpediem,
Excuse moi  pour le dérangement mais en reprenant l'exercice je me pose de nouvelles questions et ça m'aiderait bien si tu pouvais m'aider à les éclaircir.
Quand tu dis dans un de tes précédents poste que  f(x) = f(1/x) donc il suffit d'étudier f sur ]0, 1] ou sur [1, +oo[ , j'aimerai savoir d'ou tu tires cette implication, je n'arrive pas à bien comprendre ce point.

Posté par
carpediem
re : Resoudre Equation avec exposant 29-05-19 à 09:15

car la fonction x --> 1/x envoie ]0, 1] sur [1, +oo[ et inversement

car l'inverse de l'inverse d'un nombre est ce nombre

et de même pour les négatifs avec les intervalles ]-oo, -1] et [-1, 0[



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