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Niveau première
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Trigonométrie première

Posté par
75555
30-12-21 à 20:45

Bonsoir, voici mon sujet de mathématiques, pourriez vous m'aider sur certaines questions  s'il vous plaît ?

soit la fonction f(x) = 1/3x au cube + (sin(alpha))x au carré + 1/2x - 2.6 ou alpha est un angle exprimé en radians.
1) La fonction f est dérivable sur R. Donne sa fonction dérivée (en fonction de x et de sin (alpha)).
2) On choisit la valeur de l'angle alpha : pi/2
;. Que deviennent alors la fonction f (x) et sa dérivée f'(x).
3) A partir du signe de f (x), indique le tableau de variation de la fonction f.
4) Reprends les questions 2) et 3) en prenant alpha : -pi/6

Voici ce que j'ai déjà fait :
1) je ne sais pas comment dérivée 1/3x au cube + (sin(alpha))x au carré mais 1/2x devient 1/2
2) f(x) = 1/3x au cube + (sin(pi/2))x au carré + 1/2x
f'(x) =
3) je dois calculer delta de f(x) puis x1 et x2, et ainsi je pourrais dresser le tableau de variations
4) f(x) =
Merci !

Posté par
Leile
re : Trigonométrie première 30-12-21 à 20:51

re bonjour,

je ne lis pas bien ta fonction..

est ce
f(x)= \frac{1}{3} x^3 + sin(alpha) x² + \frac{1}{2} x - 2,6

Posté par
75555
re : Trigonométrie première 30-12-21 à 20:56

Oui c'est bien ça. Pouvez vous me dire comment avez vous fait pour écrire la fonction comme ça ( avec le carré et le signe alpha ) car je n'y arrive pas. Merci d'avance.

Posté par
Leile
re : Trigonométrie première 30-12-21 à 21:02

j'ai utilisé latex.
l'assistant latex est disponible en dessous du carré réponse : LTX

mais pour l'instant, on va se concentrer sur ton exo, d'accord ?

tu sais que la dérivée de   x n    s'écrit   n *  x n-1
n'est ce pas ?

Posté par
75555
re : Trigonométrie première 30-12-21 à 21:22

Oui oui non mais je voulais savoir pour ne plus à avoir à écrire les carrés..
Je ferais l'exercice demain car il est assez tard.
Merci et bonne soirée.

Posté par
Leile
re : Trigonométrie première 30-12-21 à 21:26

pour écrire les carrés   tu peux ecrire ^2
ou au cube s'écrit   aussi ^3

A demain.

Posté par
75555
re : Trigonométrie première 31-12-21 à 12:15

Bonjour, j'ai un peu avancé voici ma réponse pour le 1) : 3/3x^2 + 2x sin(a) + 1/2
Donc x^2 + 2x sin(a) + 1/2

Posté par
Leile
re : Trigonométrie première 31-12-21 à 12:43

bonjour,

oui, c'est bien !
n'oublie pas d'ecrire que c'est f'(x)
==>
f'(x) =  x^2  +   2 x sin(a)  + 1/2


question 2)  on choisit a=pi/2
que devient f'(x) ?
et que devient f(x) ?

Posté par
75555
re : Trigonométrie première 31-12-21 à 12:52

f(x) devient 1/3x^3 + (sin(pi/2))x^2 + 1/2x - 2.6
Et f'(x) devient x^2 + 2x sin(pi/2) + 1/2 ?
Pour f'(x) je ne sais pas vraiment comment dériver (sin(pi/2)) x^2

Posté par
Leile
re : Trigonométrie première 31-12-21 à 13:06



si on choisit  a= pi/2,   que vaut  sin(a)  ?
sin(pi/2)  =  1  
donc f(x) devient   1/3  x^3   +  x^2   + 1/2 x    -  2.6

rectifie aussi ta réponse pour f'(x) .

deriver sin(pi/2)x^2  ?   tu n'as plus besoin de dériver quoique ce soit, maintenant.
la dérivée que tu as donnée en question 1 est bonne.
dans cette question, tu as juste à remplacer sin(a) par sa valeur pour a=pi/2

Posté par
75555
re : Trigonométrie première 31-12-21 à 13:11

Donc f'(x) = x^2 + 1 x^2 + 1/2

Posté par
Leile
re : Trigonométrie première 31-12-21 à 13:17

tu te trompes,

f'(x) devient x^2 + 2x sin(pi/2) + 1/2    : ça c'est juste.
avec sin(pi/2) = 1,
ca donne :   ?

Posté par
75555
re : Trigonométrie première 31-12-21 à 13:31

f'(x) =  x^2 + 1 + 1/2
Ou bien c'est x^2 + 2x + 1/2 ..

Posté par
Leile
re : Trigonométrie première 31-12-21 à 13:41

f'(x) =  x^2 + 1 + 1/2 ==>   ça ça fait   x^2  +  3/2   où serait passé le x ?

Ou bien c'est f'(x)= x^2 + 2x + 1/2   ==>   oui, c'est ça !

je résume quand a=pi/2,
f(x)= 1/3 x^3   + x^2  + 1/2 x - 2.6
f'(x) =  x^2    +   2x     + 1/2

question 3) à partir du signe de f'(x), etablir le tableau de variations de f(x).
tu dis donc étudier le signe de x² + 2x + 1/2
comment fais tu ?

Posté par
75555
re : Trigonométrie première 31-12-21 à 13:45

D'accord merci beaucoup.
Pour faire le tableau de variations je dois calculer delta de ma fonction puis x1 et x2 pour savoir quand la fonction monte, descend

Posté par
Leile
re : Trigonométrie première 31-12-21 à 13:54

pour faire le tableau de variations, on étudie le signe de la dérivée.
(on te dit bien à partir du signe de f'(x))

donc oui tu calcules x1 et x2   de la dérivée (qui est un polynôme du second degré, ça tombe bien), pour en déterminer le signe.
Et seulement après, tu en déduiras les variations de f(x).
OK ?

Posté par
75555
re : Trigonométrie première 31-12-21 à 13:57

D'accord mais je dois calculer à partir de f'(x) de la question 1 ou de la question 2 ?

Posté par
75555
re : Trigonométrie première 31-12-21 à 13:58

Ah non pardon je retire mon message

Posté par
75555
re : Trigonométrie première 31-12-21 à 14:05

Ainsi delta = 2 donc x1 = -V2-2/2 et x2 = V2-2/2

Posté par
Leile
re : Trigonométrie première 31-12-21 à 14:08

oui, c'est bien, mais mets des () pour etre précis.
delta = 4
racine de delta = 2
x1 = (-V2-2)/2   et x2=(V2-2)/2
alors tableau de signe pour f'(x) ?

Posté par
75555
re : Trigonométrie première 31-12-21 à 14:16

Le tableau de variation :
- l'infini        -V2-2/2          V2-2/2           + l'infini
La fonction descend puis remonte

Posté par
Leile
re : Trigonométrie première 31-12-21 à 14:23

tu dois d'abord  dire le signe  de  f'(x)  !!!

Posté par
75555
re : Trigonométrie première 31-12-21 à 14:24

f'(x) est positive

Posté par
Leile
re : Trigonométrie première 31-12-21 à 14:34

f'(x)  est positive, quand ?
revois le cours sur le second degré, signe du polynome  entre les racines selon quoi ?

Posté par
75555
re : Trigonométrie première 31-12-21 à 14:46

Comme a est positive, à l'extérieur de l'intervalle délimité par les racines

Posté par
Leile
re : Trigonométrie première 31-12-21 à 14:57

oui, donc la dérivée est positive à l'exterieur des racines , et negative à l'interieur des racines.

d'ou le tableau :
   x        - l'infini        (-V2-2)/2          (V2-2)/2           + l'infini
f'(x)                         +        0           -           0                 +

complète le tableau avec les variations de f(x)

Posté par
75555
re : Trigonométrie première 31-12-21 à 14:59

x        - l'infini        (-V2-2)/2          (V2-2)/2           + l'infini
f'(x)                         +        0           -           0                 +
               Monte                     Descend            Remonte

Posté par
75555
re : Trigonométrie première 31-12-21 à 15:01

Ah non je crois m'être complètement trompé

Posté par
Leile
re : Trigonométrie première 31-12-21 à 15:04

parfait !!
(si tu veux tu peux mettre les valeurs de f(x) pour chaque racine.
sous la première, f(x) vaut environ -2,19
et sou la seconde , f(x) vaut environ -2,67)

tu as fini la question 3

je pense que tu peux faire la question 4 à présent en totalité.
ne vas pas trop vite, suis bien les étapes !
sin (-pi/6)  =  ??
f(x)  devient ?
f'(x) devient ?
signe de f'(x) ?
variations de f(x) ?

OK ?
je reviens voir d'ici une heure tes réponses.

Posté par
Leile
re : Trigonométrie première 31-12-21 à 15:05

75555 @ 31-12-2021 à 15:01

Ah non je crois m'être complètement trompé

non, tu ne t'es pas trompé..

Posté par
75555
re : Trigonométrie première 31-12-21 à 15:20

Parfait merci ! Oui je fais la question 4
Sin (-pi/6) = -0.5
f(x) devient 1/3x^3 + x^2 +1/3x - 2,6
Et f'(x) devient x^2 -1x +1/2

Posté par
75555
re : Trigonométrie première 31-12-21 à 15:21

Le signe de f'(x) est positive à l'exterieur des racines , et negative à l'interieur des racines.

Posté par
75555
re : Trigonométrie première 31-12-21 à 15:22

Pour les variations je préfère attendre que vous vérifiez ma fonction dérivée avant de calculer delta et ses racines, pour ne pas fausser toute la suite

Posté par
Leile
re : Trigonométrie première 31-12-21 à 15:24

f(x) : tu t'es trompé.

f'(x)= x² - x +1/2     : OK   !

à tout à l'heure

Posté par
Leile
re : Trigonométrie première 31-12-21 à 17:19

tu as avancé sur le signe de f'(x) ?

Posté par
75555
re : Trigonométrie première 31-12-21 à 17:46

Du coup pour f(x) je m'étais trompée c'était 1/2x au lieu de 1/3x mais sinon je n'ai pas réussi à trouver.
Et pour le signe de f'(x) c'est positive à l'exterieur des racines , et negative à l'interieur des racine ?

Posté par
Leile
re : Trigonométrie première 31-12-21 à 17:53

f(x) devient 1/3x^3   -  1/2  x^2 +1/3x - 2,6
tu as bien corrigé le 1/3 en 1/2   ; je t'ai mis en rouge la correction puisque sin (a) = -1/2

pour le signe de f'(x), oui, tu me dis le cours, mais as tu calculé les racines ?

Posté par
75555
re : Trigonométrie première 31-12-21 à 17:54

Ah oui mince non je ne les ai pas calculé, je fais ça de suite et vous envoie ma réponse

Posté par
75555
re : Trigonométrie première 31-12-21 à 17:56

Déjà f'(x) = -x^2 + 1/2

Posté par
75555
re : Trigonométrie première 31-12-21 à 17:59

Ah non je suis allée trop vite
F'(x) = x^2 -x^2 + 1/2

Posté par
75555
re : Trigonométrie première 31-12-21 à 18:02

Pardonnez moi à nouveau je me suis encore trompée ….
F'(x) = x^2 - x + 1/2

Posté par
Leile
re : Trigonométrie première 31-12-21 à 18:11

oui pour f'(x)  (je te l'avais confirmé à 15:24       )

Leile @ 31-12-2021 à 15:24


f'(x)= x² - x +1/2     : OK   !

Posté par
Leile
re : Trigonométrie première 31-12-21 à 18:54

je quitte pour ce soir.
Bonne soirée de réveillon et à demain peut-être.

Posté par
75555
re : Trigonométrie première 02-01-22 à 11:51

Bonjour, je n'ai pas pu répondre plus tôt à cause du nouvel an mais je suis de retour.
Je dois maintenant trouver le discriminant ?

Posté par
Leile
re : Trigonométrie première 02-01-22 à 12:04

bonjour,

tu n'es pas sûre ?

tu cherches les racines de  x²  - x  + 1/2
fais toi un peu plus confiance !!

Posté par
75555
re : Trigonométrie première 02-01-22 à 12:40

Vu que le discriminant est inférieur à 0 il n'y a pas de solutions

Posté par
Leile
re : Trigonométrie première 02-01-22 à 12:44

en effet, il n'y a pas de racines.
donc, dans ce cas quel est le signe du polynome ? (car c'est bien ce que tu cherches à determiner : le signe de f'(x)  )  

Posté par
75555
re : Trigonométrie première 02-01-22 à 14:05

Le polynôme est positif et ne s'annule jamais

Posté par
Leile
re : Trigonométrie première 02-01-22 à 14:08

c'est ça !
f'(x)  toujours positive : il te reste à en déduire le sens de variation de f(x)

Posté par
75555
re : Trigonométrie première 02-01-22 à 14:10

Ainsi la fonction descend puis remonte

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