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Trouver la solution d'uné équation sur un intervalle

Posté par
IamMe
22-10-19 à 15:18

Bonjour, j'ai un exercice à faire auquel je n'y arrive pas...

Démontrer que l'équation (E) : \large x^{2} + \frac{1}{\sqrt{x+1}} = 2 admet une solution unique sur l'intervalle [0;4]. En déterminer une valeur approchée à  10-5.

Alors j'ai tout ramené du même côté :
\large x^{2} + \frac{1}{\sqrt{x+1}} - 2 = 0

Puis après je ne sais pas si je dois tout mettre au même dénominateur ou faire la dérivée mais je ne vois pas comment dériver \large \frac{1}{\sqrt{x+1}} ...

Posté par
Leile
re : Trouver la solution d'uné équation sur un intervalle 22-10-19 à 15:59

bonjour,

oui, tu pourrais examiner le signe de la dérivée sur cet intervalle.

dériver \large \frac{1}{\sqrt{x+1}} ...  ?    c'est de la forme 1/u,
tu connais la dérivée de 1/u  ?

Posté par
IamMe
re : Trouver la solution d'uné équation sur un intervalle 22-10-19 à 16:05

Je connais la dérivée de 1/x ===> -1/x2 Mais je sais pas si ça a un rapport

Posté par
Leile
re : Trouver la solution d'uné équation sur un intervalle 22-10-19 à 16:09

(1/u)'  =   -u'/u²

Posté par
IamMe
re : Trouver la solution d'uné équation sur un intervalle 22-10-19 à 16:14

Merci. Alors je pense que c'est :

-(1/2x+1)/(2x+1)2

Posté par
IamMe
re : Trouver la solution d'uné équation sur un intervalle 22-10-19 à 16:16

Ah non :
-(1/2x+1)/((x+1)2)

Posté par
Leile
re : Trouver la solution d'uné équation sur un intervalle 22-10-19 à 16:21

oui, que tu peux écrire aussi

\dfrac{-1}{2\sqrt{x+1}(x+1)}

Posté par
IamMe
re : Trouver la solution d'uné équation sur un intervalle 22-10-19 à 16:22

Heu comment on modifie pour arriver à ce résultat ?

Posté par
Leile
re : Trouver la solution d'uné équation sur un intervalle 22-10-19 à 16:28

(x+1)² = (x+1) .....  
et

\dfrac{1/2}{a} = \dfrac{1}{2} * \dfrac{1}{a} = \dfrac{1}{2a}

Posté par
IamMe
re : Trouver la solution d'uné équation sur un intervalle 22-10-19 à 16:29

OK merci.

Posté par
IamMe
re : Trouver la solution d'uné équation sur un intervalle 22-10-19 à 16:30

Mais comment j'étudie le signe de ça ? Ca m'avance pas plus...

Posté par
IamMe
re : Trouver la solution d'uné équation sur un intervalle 22-10-19 à 16:30

Je trouve que c'est plus compliqué

Posté par
Leile
re : Trouver la solution d'uné équation sur un intervalle 22-10-19 à 16:30

maintenant, tu as ta dérivée : regarde son signe sur [0 ; 4].

Posté par
IamMe
re : Trouver la solution d'uné équation sur un intervalle 22-10-19 à 16:33

C'est négatif

Posté par
Leile
re : Trouver la solution d'uné équation sur un intervalle 22-10-19 à 16:35

plus compliqué que quoi ?
pour x=0, la dérivée est négative,
mais pour x>1/2,    elle est positive.
Elle s'annule pour une valeur proche de 1/5.  Appelle cette valeur alpha, et rédige le tableau de variations de f(x).  

Posté par
IamMe
re : Trouver la solution d'uné équation sur un intervalle 22-10-19 à 16:36

Comment on trouve cela ?

Posté par
Leile
re : Trouver la solution d'uné équation sur un intervalle 22-10-19 à 16:37

IamMe @ 22-10-2019 à 16:33

C'est négatif

attention, ta dérivée c'est

2x - \dfrac{1}{2\sqrt{x+1}(x+1)}

Posté par
Leile
re : Trouver la solution d'uné équation sur un intervalle 22-10-19 à 16:44

comment on trouve cela ?
ben en remplaçant x par 0 par exemple.. la dérivée est alors <0
ensuite quand  elle s'annule, ça ne peut etre qu'avec une valeur de x < 1  car pour x=1, elle est >0..
une représentation sur geogebra confirme.  

Posté par
Leile
re : Trouver la solution d'uné équation sur un intervalle 22-10-19 à 16:51

je dois quitter, je vais voir si quelqu'un peut me relayer.

Posté par
Leile
re : Trouver la solution d'uné équation sur un intervalle 22-10-19 à 17:18

où en es tu ?
tu as fait ton tableau de variations ?

x varie de 0 à 4   en passant par alpha
note le signe de f'
puis les variations de f

ensuite,  montre que f(0) est négatif  :   comme f est décroissante entre 0 et alpha, elle reste <0 , elle ne sera pas nulle sur cette portion d'intervalle.
ensuite, f est strictement croissante
f(1) <0  et  f(4)  > 0  ==> d'après le TVI, ......     conclus.

pour évaluer une valeur de la solution à 10-5 près,
tu peux utiliser un tableur ou ta calulatrice
pour cerner : la solution est entre 1,1 et 1,2   car f(1,1) < 0   et f(1,2) > 0

Si on ne me relaie pas avant ce soir, je reviendrai voir tes réponses.
A tout à l'heure.

Posté par
IamMe
re : Trouver la solution d'uné équation sur un intervalle 22-10-19 à 17:28

Je n'arrive pas à trouver les signes de la dérivée...

Posté par
IamMe
re : Trouver la solution d'uné équation sur un intervalle 22-10-19 à 17:31

Et quand la dérivée est égale à 0.

Posté par
alb12
re : Trouver la solution d'uné équation sur un intervalle 22-10-19 à 17:38

salut,
quel est le sens de variation de f' ?

Posté par
IamMe
re : Trouver la solution d'uné équation sur un intervalle 22-10-19 à 17:41

Croissante.

Posté par
alb12
re : Trouver la solution d'uné équation sur un intervalle 22-10-19 à 17:47

oui peux tu le justifier simplement ?

Posté par
IamMe
re : Trouver la solution d'uné équation sur un intervalle 22-10-19 à 17:50

Non, justement, je ne sais pas comment le justifier...

Posté par
alb12
re : Trouver la solution d'uné équation sur un intervalle 22-10-19 à 17:59

Leile @ 22-10-2019 à 16:37

IamMe @ 22-10-2019 à 16:33

C'est négatif

attention, ta dérivée c'est

2x - \dfrac{1}{2\sqrt{x+1}(x+1)}

x->2*sqrt(x+1)*(x+1) est croissante ? decroissante ?
son inverse est donc
etc

Posté par
IamMe
re : Trouver la solution d'uné équation sur un intervalle 03-11-19 à 18:44

Son inverse est donc décroissante

Posté par
IamMe
re : Trouver la solution d'uné équation sur un intervalle 03-11-19 à 18:44

Sauf que 2x est croissant donc je suis toujours bloqué...

Posté par
alb12
re : Trouver la solution d'uné équation sur un intervalle 03-11-19 à 18:51

Son inverse est donc décroissante oui et l'oppose de son inverse ?

Posté par
IamMe
re : Trouver la solution d'uné équation sur un intervalle 03-11-19 à 18:52

Croissante ?

Posté par
alb12
re : Trouver la solution d'uné équation sur un intervalle 03-11-19 à 19:08

oui donc f' est croissante, montre qu'elle s'annule en un reel qu'on ne cherche pas et qu'on appelle alphabpar exemple
fais un tableau des variations avec le sens des variations de f' puis de f



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