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tangente commune à une parabole et une hyperbole

Posté par
extherion
21-11-12 à 19:22

Bonjour, j'ai un problème avec cet exercice :
"On considère la fonction carré f(x)=x² et fonction inverse g(x)=1/x
On note Cf et Cg leurs représentations graphiques respectives dans un repère du plan.
Existe-il des droites tangentes à la fois à Cf et à Cg ?
[...]
Résoudre le problème revient à chercher un réel a et un réel non nul b tels que la tangente à la courbe Cf au point A (a;a²) coïncide avec la tangente à la courbe Cg au point B(b; 1/b)
On montre qu'une équation de la droite Ta est : y= 2ax-a²
On montre ensuite que Ta est tangente à Cg au point B(b;1/b), si et seulement si :
{2a=(-1)/b²
{1/b=2ab-a²  "

Logiquement le système comprend pour la première équation les 2 coefficients directeurs des tangentes et la deuxième équation comprend les équations complètes des tangentes. Cependant, je n'arrive pas à trouver 1/b pour l'équation complète de la tangente à Cg ...

Posté par
Priam
re : tangente commune à une parabole et une hyperbole 21-11-12 à 19:41

Il n'y a pas de difficulté particulière pour trouver l'équation de la tangente à l'hyperbole.
A quelle équation aboutis-tu ?

Posté par
extherion
re : tangente commune à une parabole et une hyperbole 21-11-12 à 19:57

je n'ai pas le temps là de tout décrire, je pourrai le faire plus tard dans la soirée, mais en gros à un moment donné j'aboutis à 1/b=-1/b+p ...

Posté par
Priam
re : tangente commune à une parabole et une hyperbole 21-11-12 à 20:35

p ??
Je parlais de l'équation de la tangente à l'hyperbole . . . .

Posté par
extherion
re : tangente commune à une parabole et une hyperbole 21-11-12 à 22:34

oui je sais justement je sais calculer aisément le coefficient directeur avec la dérivée, c'est -(1/b²) grâce à un tableau de dérivées usuelles que je connais, et ensuite j'essaie de calculer p avec en gros y= mx+p <=> 1/b = -(1/b²)*b+p <=> 1/b =-(1/b)+p <=> p= 2/b
Donc on a -(1/b²)+2/b 1/b

Posté par
Priam
re : tangente commune à une parabole et une hyperbole 21-11-12 à 22:47

Je ne vois toujours pas l'équation de la tangente à l'hyperbole . . . .

Posté par
extherion
re : tangente commune à une parabole et une hyperbole 21-11-12 à 22:57

On calcule le coefficient directeur de la tangente à l'hyperbole:

g'(b)= -1/b²

Puis on calcule p pour obtenir l'équation complète de la tangente :

y= mx+p <=> 1/b = -(1/b²)*b+p <=> 1/b =-(1/b)+p <=> p= 2/b

J'ai donc une tangente qui a pour équation -1/b²+2/b (peut-être simplifiable) mais ça ne correspond pas du tout à ce qui est demandé...

Posté par
Priam
re : tangente commune à une parabole et une hyperbole 22-11-12 à 10:02

Alors, puisqu'on a   m  = - 1/b²  et  p = 2/b, l'équation de la tangente est  y = (-1/b²)x + 2/b .
Rapproche-la de l'équation de la tangente à la parabole au point d'abscisse  a  et écris que les deux équations sont identiques.

Posté par
mathafou Moderateur
re : tangente commune à une parabole et une hyperbole 22-11-12 à 10:12

bonjour Priam,
tu aurais même dû mettre en rouge et en gras le "y = " et le "x" dans l'équation de la tangente, car extherion persiste à croire que "-1/b² + 2/b" serait une équation d'une droite !!! (tangente ou pas ce n'est même pas une équation)

Posté par
extherion
re : tangente commune à une parabole et une hyperbole 22-11-12 à 19:25

Merci bien mais en fait il suffisait de dire que l'ordonnée de b vérifiait l'équation de Ta, donc ce que j'ai fait ne servait en fait à rien...
Enfin je me comprends

Posté par
mathafou Moderateur
re : tangente commune à une parabole et une hyperbole 22-11-12 à 20:15

le problème n'est pas que tu te comprennes, mais que ta rédaction soit claire et rigoureuse vu du lecteur/correcteur.
Si tu es le seul à comprendre ce que tu as écrit cela veut dire que ce que tu as écrit est tout simplement considéré comme faux.
Ecrire une droite comme tu l'as écrit c'est nul.

Et non, il ne suffit pas de dire que "l'ordonnée de b vérifie l'équation de Ta" (ce qui encore une fois ne veut rien dire, tu refuses de voir qu'une équation c'est une relation entre DEUX grandeurs, l'abscisse et l'ordonnée)

De plus cela ne prouve qu'une seule chose : la tangente Ta passe par B(b;1/b), pas qu'elle est tangente en B(b;1/b) à l'hyperbole. Toi tu considères que du moment quelle coupe l'hyperbole c'est qu'elle est tangente... bein voyons.
tangente commune à une parabole et une hyperbole
Ici B est bien sur la tangente Ta, les coordonnées de B vérifient bien l'équation de Ta. Et alors ??? c'est pas ce qu'on demande !! On cherche les points A et B pour lesquels Ta et Tb sont la même droite, pas deux droites différentes...

La bonne méthode c'est comme a dit Priam :
écrire l'équation de la tangente en A
écrire l'équation de la tangente en B
écrire que ces deux équations représentent la même droite.
c'est à dire que leurs coéficients sont égaux.

y = max + pa équation de la tangente en A à la parabole
y = mbx + pb équation de la tangente en B à l'hyperbole

Les deux équations représentent la même droite si et seulement si :
ma = mb
et pa = pb

système qui est celui mentionné dans l'énoncé
sur ce je dois te quitter.

Posté par
extherion
re : tangente commune à une parabole et une hyperbole 22-11-12 à 21:10

En fait le truc c'est juste que j'ai le corrigé donné par mon professeur de maths...
Et puis de toute manière c'est pas du tout ce que je voulais dire, mais mon explication était trop courte et peu claire ici par rapport à ce que j'ai fait au départ pour pouvoir m'aider en fait... Je m'excuse donc.



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