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résoudre un système d'un polynôme du 3ème degrès

Posté par
Lina7533
25-10-20 à 17:50

Bonjour, j'ai un dm de maths à faire et je bloque sur cet exercice:
f est la fonction polynôme du 3ème degré telle que f(x) = ax^3 + 2x^2 + cx + d

Sachant que f admet un maximum local en 1, un minimum local en −1 et que la courbe Cf passe par A(0 ;2) et B(−1; 0), établir un système de 4 équations dont les inconnues sont les nombres réels a, b, c et d. Résoudre le système et en déduire l'expression f(x).
Merci d'avance !

résoudre un système d\'un polynôme du 3ème degrès

Posté par
carita
re : résoudre un système d'un polynôme du 3ème degrès 25-10-20 à 17:53

bonsoir


d'après le cours, que peux-tu déduire de cette information  : [i]" f admet un maximum local en 1"[/i ?

Posté par
Pirho
re : résoudre un système d'un polynôme du 3ème degrès 25-10-20 à 17:54

Bonjour,

carita petite erreur d'énoncé il manque un b

je te laisse avecLina7533

Posté par
carita
re : résoudre un système d'un polynôme du 3ème degrès 25-10-20 à 17:54

f(x) = ax^3 + 2x^2 + cx + d  ---- il n'y a pas de b ?

Posté par
Lina7533
re : résoudre un système d'un polynôme du 3ème degrès 25-10-20 à 17:56

normalement b veut 2 daprès l'énoncé

Posté par
carita
re : résoudre un système d'un polynôme du 3ème degrès 25-10-20 à 17:56

bonsoir Pirho
oui, j'ai vu ça quand j'ai commencé la résolution.

Posté par
Lina7533
re : résoudre un système d'un polynôme du 3ème degrès 25-10-20 à 17:58

c'est à dire que la f(1) est la plus grande valeur de la fonction f

Posté par
carita
re : résoudre un système d'un polynôme du 3ème degrès 25-10-20 à 17:58

Lina7533
notre question était plutôt : est-ce 2 ou est-ce b sur l'énoncé qui définit l'expression de f ?

la question posée :
" établir un système de 4 équations dont les inconnues sont les nombres réels a, b, c et d."
laisse penser que le bon énoncé est :  f est la fonction polynôme du 3ème degré telle que f(x) = ax^3 + 2x^2 + cx + d

tu peux vérifier, s'il te plait, avant qu'on se lance dans les calculs ? merci

Posté par
carita
re : résoudre un système d'un polynôme du 3ème degrès 25-10-20 à 17:59

** laisse penser que le bon énoncé est :  f est la fonction polynôme du 3ème degré telle que f(x) = ax^3 + bx^2 + cx + d

Posté par
Lina7533
re : résoudre un système d'un polynôme du 3ème degrès 25-10-20 à 18:00

on peut pas dire que b vaut 2?

Posté par
carita
re : résoudre un système d'un polynôme du 3ème degrès 25-10-20 à 18:01

Lina7533 @ 25-10-2020 à 17:58

c'est à dire que la f(1) est la plus grande valeur de la fonction f


hum pas forcément la plus grande, mais un maximum local.
mais comment on fait pour trouver les extremums d'une fonction ?
que calcule-t-on?

Posté par
Lina7533
re : résoudre un système d'un polynôme du 3ème degrès 25-10-20 à 18:01

oui je viens de vérifier , je n'ai pas fait d'erreur

Posté par
Lina7533
re : résoudre un système d'un polynôme du 3ème degrès 25-10-20 à 18:03

je vous avoue que je n'ai jamais fait du 3ème degrés, je ne sais meme pas que veut dire extremus, je vais faire des recherches immédiatement

Posté par
carita
re : résoudre un système d'un polynôme du 3ème degrès 25-10-20 à 18:04

Lina7533 @ 25-10-2020 à 18:00

on peut pas dire que b vaut 2?

selon moi, non... quel b ?

énoncé :    f(x) = ax^3 + 2x^2 + cx + d    ---- où on voit du "b" là-dedans ?
qui justifierait la question :  4 équations dont les inconnues sont les nombres réels a, b, c et d.  

donc vérifie ton énoncé, c'est peut-être une faute de frappe ?

Posté par
carita
re : résoudre un système d'un polynôme du 3ème degrès 25-10-20 à 18:05

la recherche d'extremum, tu en as fait aussi sur du second degré, des fonctions rationnelles, etc.

quand tu étudies une fonction, dis moi quelle étape tu déroules d'ordinaire

Posté par
Lina7533
re : résoudre un système d'un polynôme du 3ème degrès 25-10-20 à 18:06

non je vous assure c'est exactement ce que j'ai écrit

Posté par
carita
re : résoudre un système d'un polynôme du 3ème degrès 25-10-20 à 18:06

* quelles étapes

Posté par
Lina7533
re : résoudre un système d'un polynôme du 3ème degrès 25-10-20 à 18:07

on doit trouver les variations de la fonction normalement ?

Posté par
carita
re : résoudre un système d'un polynôme du 3ème degrès 25-10-20 à 18:07

soit,
je vais voir où mène la résolution avec cette supposition de b=2...

Pirho, si tu trouves, tu peux poursuivre ?

Posté par
Lina7533
re : résoudre un système d'un polynôme du 3ème degrès 25-10-20 à 18:09

je suis vraiment désolée si je vous dérange , merci infiniment pour votre aide et votre patience

Posté par
carita
re : résoudre un système d'un polynôme du 3ème degrès 25-10-20 à 18:09

oui on étudie les variations :
donc on calcule la....?
puis on résout....? puis on étudie le signe de la ...?

et le cas échéant on en déduit....?

Posté par
carita
re : résoudre un système d'un polynôme du 3ème degrès 25-10-20 à 18:10

mais nonLina7533, tu ne me déranges pas du tout.
c'est juste que je souhaiterais être sure de l'énoncé avant de t'embarquer dans des calculs faux.
bon, je planche et je reviens te dire.

Posté par
Lina7533
re : résoudre un système d'un polynôme du 3ème degrès 25-10-20 à 18:15

on calcule la dérivée , donc on aura une fonction du second degrés, on résout une équation et ensuite on étudie le signe f'
mais je ne sais pas si on a les mêmes formules pour le 3ème degrés

Posté par
carita
re : résoudre un système d'un polynôme du 3ème degrès 25-10-20 à 18:17

alors, très rapidement, on se rend compte que b=2 n'est pas correct

donc la fonction de départ est bien f(x) = ax^3 + bx^2 + cx + d  

Posté par
carita
re : résoudre un système d'un polynôme du 3ème degrès 25-10-20 à 18:19

oui
on résout f '(x) = 0  pour trouver les éventuelles racines de la dérivée
puis on étudie le signe de f '(x)

et si le signe change autour d'une racine, c'est que la fonction atteint là un .....?

Posté par
Lina7533
re : résoudre un système d'un polynôme du 3ème degrès 25-10-20 à 18:20

je pense que mon professeur s'est trompé

Posté par
Lina7533
re : résoudre un système d'un polynôme du 3ème degrès 25-10-20 à 18:21

un extremum ?

Posté par
carita
re : résoudre un système d'un polynôme du 3ème degrès 25-10-20 à 18:22

oui, ça arrive
mais tu peux partir sur la fonction que je t'ai donnée,
je te confirme qu'à la fin on retrouve bien toutes les données de l'énoncé.

Posté par
Lina7533
re : résoudre un système d'un polynôme du 3ème degrès 25-10-20 à 18:22

mais comment peut-on trouver la dérivée si on a ni a ni b ni c ni d?

Posté par
carita
re : résoudre un système d'un polynôme du 3ème degrès 25-10-20 à 18:23

eh oui ! extremum

donc si " f admet un maximum local en 1, un minimum local en −1 "
ça signifie qu'en 1 et en -1, on a ..........quelles égalités?

Posté par
carita
re : résoudre un système d'un polynôme du 3ème degrès 25-10-20 à 18:24

mais comment peut-on trouver la dérivée si on a ni a ni b ni c ni d?

et en quoi ça gène ?
on dérive par rapport à x,
a b c et d sont des coefficients que l'on va trimbaler tels quels, comme si c'était des nombres connus.
tu essaies ?

Posté par
Lina7533
re : résoudre un système d'un polynôme du 3ème degrès 25-10-20 à 18:28

f'(x)=3ax^2+2bx+c
et pour les égalités je n'ai pas réussi

Posté par
Lina7533
re : résoudre un système d'un polynôme du 3ème degrès 25-10-20 à 18:35

ah on peut dire que f'(-1)=0
et f'(1)=0 aussi ?

Posté par
carita
re : résoudre un système d'un polynôme du 3ème degrès 25-10-20 à 18:35

f '(x) parfait

et pour les égalités je n'ai pas réussi

admettons que l'on trouve une racine x1 en résolvant f '(x) = 0  ----- donc f '(x1) = 0
et que l'étude du signe de f '(x) nous confirme que le signe de f ' change de part et d'autre de x1.

==> on en déduit qu'en x1, la fonction atteint un extremum (cf ta réponse de 18h21).

tu vois où je veux en venir par rapport à " f admet un maximum local en 1, un minimum local en −1"?
quelles égalités on peut poser ?

Posté par
carita
re : résoudre un système d'un polynôme du 3ème degrès 25-10-20 à 18:36

Lina7533 @ 25-10-2020 à 18:35

ah on peut dire que f'(-1)=0
et f'(1)=0 aussi ?


ben oui

continue

Posté par
Lina7533
re : résoudre un système d'un polynôme du 3ème degrès 25-10-20 à 18:38

on peut dire que  x1= -1 et x2=1?

Posté par
carita
re : résoudre un système d'un polynôme du 3ème degrès 25-10-20 à 18:41

hum, oui, 1 et -1 sont les 2 racines de la dérivée (second degré, maxi 2 racines)

mais on te demande de traduire l'énoncé en équations
f '(1) = 0    utilise la dérivée que tu as établie, et remplace ---> tu as ta 1ère équation en a b et c

puis rebelote pour -1

Posté par
Lina7533
re : résoudre un système d'un polynôme du 3ème degrès 25-10-20 à 18:42

je crois que j'ai trouvé les variations , entre - l'infini et -1 c'est décroissant , ensuiste entre -1 et 1 c'est croissant ensuite entre 1 et +l'infini c'est décroissant

Posté par
Lina7533
re : résoudre un système d'un polynôme du 3ème degrès 25-10-20 à 18:43

ah donc les variations ne vont pas m'aider

Posté par
carita
re : résoudre un système d'un polynôme du 3ème degrès 25-10-20 à 18:45

variation : ce que tu dis est juste.
mais ce n'est pas demandé dans l'exo.

Posté par
carita
re : résoudre un système d'un polynôme du 3ème degrès 25-10-20 à 18:46

as-tu compris mon message de 18h41 ?

Posté par
Lina7533
re : résoudre un système d'un polynôme du 3ème degrès 25-10-20 à 18:47

on a        0=a x 1^2 + b x 1 + c
                 0=a x (-1)^2 + b x (-1 )+ c

Posté par
Lina7533
re : résoudre un système d'un polynôme du 3ème degrès 25-10-20 à 18:49

ouii quand j'ai envoyé le message sur les variations, je n'avais pas encore lu votre message

Posté par
carita
re : résoudre un système d'un polynôme du 3ème degrès 25-10-20 à 18:50

f'(x)=3ax²+2bx+c
d'où
f '(1) = 0    a x 1^2 + b x 1 + c =0  ------- erreur en rouge

f '(-1) = 0 ....?

merci d'utiliser * pour la multiplication, sinon on confond avec la variable x

Posté par
carita
re : résoudre un système d'un polynôme du 3ème degrès 25-10-20 à 18:51

**
a x 1^2 + b x 1 + c =0  ------- erreurS en rouge

Posté par
Lina7533
re : résoudre un système d'un polynôme du 3ème degrès 25-10-20 à 18:53

ah oui mince
                 0=3a *1^2 + 2b x 1 + c
                 0=3a*(-1)^2 +2b* (-1 )+ c

Posté par
carita
re : résoudre un système d'un polynôme du 3ème degrès 25-10-20 à 18:54

voilà
reste à bien simplifier ces écritures  ---- on va pas laisser 1²... d'accord

et tu as tes 2 premières équations du système.

Posté par
Lina7533
re : résoudre un système d'un polynôme du 3ème degrès 25-10-20 à 18:56

on a donc:
0=3a+2b+c

0=3a-2b+c ( est-ce nécessaire d'écrire 2b=3a+c?)

Posté par
carita
re : résoudre un système d'un polynôme du 3ème degrès 25-10-20 à 18:58

il est préférable (ou d'usage) d'écrire =0 à la fin

3a+2b+c = 0   (équation1)
3a-2b+c = 0   (équation2)

-----

la courbe Cf passe par A(0 ;2) et B(−1; 0)
quelles équations tu en déduis ?

Posté par
Lina7533
re : résoudre un système d'un polynôme du 3ème degrès 25-10-20 à 19:01

pour les deux autres équations , on peut utiliser les coordonnées en écrivant
2=a*0^3+b*0^2+c*0+d
0=a*(-1)^3+b*(-1)^2+c*(-1)+d

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