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Niveau terminale
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signes dérivées secondes

Posté par
Night13
15-09-23 à 16:27

Bonjourn
f(x) = \sqrt{4x+1}, f est définie sur ]\frac{-1}{4};+inf[.
f''(x) = \frac{-4}{(\sqrt{4x+1}(4x+1)}

Ma question est pourquoi (4x+1) est strictement positif ? Je sais que la racine carrée est forcément strictement positive. Est-ce que (4x+1) est positif parce qu'il est multiplié à \sqrt{4x+1} ?
Merci

Posté par
Camélia Correcteur
re : signes dérivées secondes 15-09-23 à 16:29

Bonjour

4x+1 \geq 0 parce que par définition de la fonction x\geq -1/4

Posté par
Night13
re : signes dérivées secondes 15-09-23 à 16:41

Donc si je comprends bien : c'est parce que c'est de la forme ax + b avec a = 4, donc a>0.
4x+1 = 0
<=>x=-1/4
D'où sur  ]\frac{-1}{4};+inf[, 4x+1>0 ?

Posté par
Camélia Correcteur
re : signes dérivées secondes 15-09-23 à 17:07

Oui, bien sur. Sur ]u,+\infty[ on a x\geq u

Posté par
Night13
re : signes dérivées secondes 15-09-23 à 17:16

D'accord, donc rien à voir avec la racine carrée
Merci

Posté par
malou Webmaster
re : signes dérivées secondes 15-09-23 à 17:55

Bonjour Camélia bonjour Night13

à retenir :

\sqrt x est définie pour x\ge 0
mais
\sqrt x est dérivable pour x > 0



malou edit
pour \sqrt u c'est un peu plus compliqué, on voit au cas par cas en fonction de l'énoncé

Posté par
Night13
re : signes dérivées secondes 15-09-23 à 19:54

Oui, mais ça ne répond pas vraiment à ma question

Posté par
malou Webmaster
re : signes dérivées secondes 15-09-23 à 20:05

Citation :
Ma question est pourquoi (4x+1) est strictement positif ? Je sais que la racine carrée est forcément strictement positive non, une racine carrée est positive ou nulle . Est-ce que (4x+1) est positif parce qu'il est multiplié à \sqrt{4x+1} ? je ne vois pas le rapport


peut-on avoir l'énoncé exact qu'on comprenne ton questionnement ?

Posté par
Night13
re : signes dérivées secondes 15-09-23 à 20:07

L'énoncé exact est : Pour chaque fonction, définie et dérivable sur I, étudier la convexité de la fonction.

Posté par
Night13
re : signes dérivées secondes 15-09-23 à 20:12

Donc globalement ma question est comment étudier le signe de 4x+1 qui est dans f'(x) = \frac{-4}{(\sqrt{4x+1}(4x+1)}

Posté par
Night13
re : signes dérivées secondes 15-09-23 à 20:13

Dans la correction, il est directementindiqué que 4x+1 est strictement postif sans justification, et j'aimerais comprendre pourquoi

Posté par
malou Webmaster
re : signes dérivées secondes 15-09-23 à 20:54

Si je comprends bien ton énoncé, en réalité on t'impose le fait que f est définie sur ]-1/4 ; +[, et ça tu n'as pas à discuter.
f n'existe pas ailleurs donc tu n'étudies rien ailleurs, ni un signe ni rien. Donc ils peuvent très bien commencer leur corrigé en disant qu'on sait que x > -1/4 puisque c'est une hypothèse de ton exercice.

Est - ce que j'ai compris ton questionnement ?

Posté par
Night13
re : signes dérivées secondes 15-09-23 à 23:21

Pas vraiment, enfin je ne suis pas sûre. Je vais réexpliquer :

La consigne est donc la suivante : Pour chaque fonction, définie et dérivable sur I, étudier la convexité de la fonction.

a. f(x) = sqrt(4x+1) I = ]-1/4;+inf[.


Je n'ai pas plus d'indications.

Donc voilà, je peux répondre à la question :
On sait que la convexité de f se déduit du signe de f''(x). Je détermine sa dérivée, sa dérivée seconde etc (déjà données dans un précédent message). Mon problème est juste pour déterminer le signe de (4x+1) ; mais en fait je crois que je viens de comprendre.. c'est par rapport à l'intervalle donnée qu'on peut simplement connaître son signe et on n'a pas besoin de dire que c'est une fonction de la forme ax+b.

Posté par
malou Webmaster
re : signes dérivées secondes 16-09-23 à 09:42

oui, le fait d'avoir bien expliqué ton souci, tu as compris la réponse j'ai l'impression
comme tu sais que tu travailles sur cet intervalle, le signe de 4x+1 en découle immédiatement

Posté par
carpediem
re : signes dérivées secondes 16-09-23 à 13:00

salut

si je peux me permettre :

Night13 @ 15-09-2023 à 23:21

c'est par rapport à l'intervalle donnée qu'on peut simplement connaître son signe et on n'a pas besoin de dire que c'est une fonction de la forme ax+b.
je ne pense pas que ce soit tout à fait ça mais simplement que l'auteur connait comme tout élève de terminale les résultats sur les fonctions affines et en particulier ici leur signe

"on sait que" (*) cette fonction affine x --> 4x + 1 est positive après sa racine -1/4 car c'est nécessaire puisqu'elle apparait sous une racine carrée

donc son signe est "évident" (*) et affirmée sans justification

on peut donc le mentionner tout de même en tant qu'élève) pour montrer qu'on reconnait bien la situation par une phrase du type : or d'après le cours cette fonction affine est positive donc ...

mais ici dans ton corrigé on donne l'essentiel de l'argumentation de terminale sans s'attarder sur un résultat de seconde
mais tout élève de terminale doit savoir le justifier si on lui posait la question bien sûr !!


(*) entre guillemets car je n'aime absolument pas cette expression

Posté par
Night13
re : signes dérivées secondes 16-09-23 à 13:16

Oui, je vois totalement.
(J'ai juste été surprise, car habituellement mon professeur détaille toujours beaucoup la correction, et notamment pour les fonctions affines).

Posté par
malou Webmaster
re : signes dérivées secondes 16-09-23 à 13:18

Je suis bien d'accord avec Carpediem
Oui ton prof a peut-être beaucoup détaillé en début d'année mais doucement cela devrait s'alléger...

Posté par
Night13
re : signes dérivées secondes 16-09-23 à 13:26

Mais juste, si la fonction f (bon ce n'est pas possible ici., mais c'est juste pour m'assurer de quelque chose) avait été définie sur ]-inf;-1/4[, on aurait dit que 4x+1 est strictement négative ?

Posté par
malou Webmaster
re : signes dérivées secondes 16-09-23 à 13:28

Bien sûr

Posté par
Night13
re : signes dérivées secondes 16-09-23 à 13:29

Même avec la racine carrée en facteur ?

Posté par
malou Webmaster
re : signes dérivées secondes 16-09-23 à 13:31

Une racine carrée qui multiplierait cette quantité ne changerait rien au problème puisque une racine carrée est ...toujours positive ...ok ?

Posté par
Night13
re : signes dérivées secondes 16-09-23 à 13:35

Je vois, c'est clair maintenant. Merci beaucoup

Posté par
malou Webmaster
re : signes dérivées secondes 16-09-23 à 13:39

Impeccable
Tu as raison de ne pas rester sur un doute.
Bon après-midi



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