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Niveau Maths sup
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Une fonction trigo mais sans dériver...

Posté par
Palace
08-10-18 à 19:54

Bonsoir,

J'ai déjà fini cet exercice en dérivant avec une étude basique de fonction, mais mon prof a dit que c'etait possible sans passer par la dériver de l'etudier, je m'en remet à vous n'ayant aucune idée en passant par les formules de trigonométrie:

f(x)= arctan(2x/1-x^2)-2arctan (x)

Merci d'avance et bonne soirée

Posté par
matheuxmatou
re : Une fonction trigo mais sans dériver... 08-10-18 à 19:57

bonsoir

penser au changement x=tan(u) avec u ]-/2 ; /2[

et à la formule de tan(2u) ... en distinguant peut-être 2 cas particuliers... !

Posté par
Palace
re : Une fonction trigo mais sans dériver... 08-10-18 à 20:05

On retrouve donc :

Arctan( 2tan(u)/1-tan²(u)) -2 arctan (tan (u))

La premiere arctan etant la formule de tan d'un ensemble de A, j'ai du mal a cerner ou cela mène meme si concretement on se trouve sur l'intervalle ]-π/2, π/2[

Pour tout vous dire, la derivee de cette fonction est egale a 0, et donc la fonction est finalement une constante.

Posté par
matheuxmatou
re : Une fonction trigo mais sans dériver... 08-10-18 à 20:06

as-tu penser à la chose la plus élémentaire qui consiste à regarder l'ensemble de définition  de cette fonction de x ?

Posté par
Palace
re : Une fonction trigo mais sans dériver... 08-10-18 à 20:07

Arctan (tan (A)) -2 arctan (u) plus precisement

Posté par
matheuxmatou
re : Une fonction trigo mais sans dériver... 08-10-18 à 20:07

Palace @ 08-10-2018 à 20:05

On retrouve donc :

Arctan( 2tan(u)/1-tan²(u)) -2 arctan (tan (u))

La premiere arctan etant la formule de tan d'un ensemble de A, j'ai du mal a cerner ou cela mène meme si concretement on se trouve sur l'intervalle ]-π/2, π/2[

Pour tout vous dire, la derivee de cette fonction est egale a 0, et donc la fonction est finalement une constante.


non !

Posté par
Palace
re : Une fonction trigo mais sans dériver... 08-10-18 à 20:07

Hmm l'ensemble de definition de cette fonction c'est pour moi R privé de -1 et 1

Posté par
matheuxmatou
re : Une fonction trigo mais sans dériver... 08-10-18 à 20:07

Palace @ 08-10-2018 à 20:07

Arctan (tan (A)) -2 arctan (u) plus precisement


arrête d'écrire n'importe quoi

Posté par
Palace
re : Une fonction trigo mais sans dériver... 08-10-18 à 20:08

Si vous me dites que ce n'est pas egal a 0, c'est deroutant, mon prof a verifié mon exo lors de mon etude de fonction, et m'a dit que c'etait 0.. aieee

Posté par
matheuxmatou
re : Une fonction trigo mais sans dériver... 08-10-18 à 20:08

bon ... l'ensemble de définition n'est pas "pour toi" ... il est ou il n'est pas !

oui, c'est ça

et si la dérivée est nulle sur cette ensemble cela ne veut pas dire que la fonction est constante

Posté par
Palace
re : Une fonction trigo mais sans dériver... 08-10-18 à 20:09

Derniere assertion fausse effectivement, desole

Posté par
matheuxmatou
re : Une fonction trigo mais sans dériver... 08-10-18 à 20:11

cela dit, on te demande de le faire sans avoir recours à la dérivée

donc reprends mon post de 19:57

Posté par
Palace
re : Une fonction trigo mais sans dériver... 08-10-18 à 20:11

Si une dérivée est nulle en tout point, c'est que la fonction est contante, c'est-à-dire que pour tout x, f(x)=k avec k un réel.

Enfin il me semble sur cet intervalle du moins

Posté par
matheuxmatou
re : Une fonction trigo mais sans dériver... 08-10-18 à 20:16

il faut apprendre les théorèmes correctement !

si f' est nulle sur un intervalle alors ...

quel est la défintion d'intervalle ?

depuis quand -{-1;1} est-il un intervalle ?

Posté par
Palace
re : Une fonction trigo mais sans dériver... 08-10-18 à 20:16

Est-ce simplifiable ?

Arctan (2tan(u)/1- tan²(u))
Je vois bien que c'est la formule de mon ensemble mais u est normalement sur 2 tel que:

Tan (A) = 2tan(∆/2)/1-tan(∆/2)

Et je me demandais si le arctan(tan(u)) etait de meme simplifiable.

Posté par
matheuxmatou
re : Une fonction trigo mais sans dériver... 08-10-18 à 20:19

on est en math sup là ... faut se réveiller !

oui c'est simplifiable si on connait son cours et ses formules trigos !

arctan(tan(x)) = l' seul réel de ]-pi/2 ; pi/2[ qui a la même tangente que x ...

et il faudra revoir ta formule de tan(2x) ...

Posté par
Palace
re : Une fonction trigo mais sans dériver... 08-10-18 à 20:24

On a vu le cours aujourd'hui, et juste fait une seance de 3 exos sur le chapitre, doucement monsieur 😆😅

Posté par
matheuxmatou
re : Une fonction trigo mais sans dériver... 08-10-18 à 20:26

l'expression de tan(2x) est du niveau terminale...

et en math-sup il n'y a pas de "doucement" ... ! si le cours a été vu aujourd'hui, il doit être appris et compris ce soir ...

donc tu veux le faire avec la dérivée ou autrement ? les deux sont possibles

Posté par
lafol Moderateur
re : Une fonction trigo mais sans dériver... 08-10-18 à 20:29

bonjour

Palace @ 08-10-2018 à 19:54



f(x)= arctan(2x/1-x^2)-2arctan (x)



pourquoi tu n'écris pas tout simplement f(x)= arctan(2x-x^2)-2arctan (x )? diviser par 1, ça ne sert pas à grand chose ....

Posté par
matheuxmatou
re : Une fonction trigo mais sans dériver... 08-10-18 à 20:30

lafol
oui, tu as raison !
tellement habitué aux écritures folkloriques que mon cerveau ajoute maintenant les parenthèses manquantes ! c'est beau l'évolution ...

Posté par
matheuxmatou
re : Une fonction trigo mais sans dériver... 08-10-18 à 20:36

bon... que de temps perdu !

f(x) = \arctan \left( \dfrac{2x}{1-x^2} \right) -2 \arctan(x) sur -{-1 ; 1}

méthode 1 :
on dérive et on conclue sur chaque intervalle de l'ensemble de définition

méthode 2 :
on pose x= tan(u) en distinguant les cas
u]-/2 ; -/4[
u ]-/4 ; /4[
u]/4 ; /2[

et en connaissant la formule tan(2u) =  ...

Posté par
matheuxmatou
re : Une fonction trigo mais sans dériver... 08-10-18 à 20:37

ah ben il est parti !

Posté par
Palace
re : Une fonction trigo mais sans dériver... 08-10-18 à 21:29

Non lafol, je n'ai pas rajouté la dernière parenthèsd, honte à moi, mais ce n'est pas divisible uniquement par 1 mais par 1-x²

Bref matheux l'a ecrit parfaitement, ok, j'ai compris qu'il y avait 3 intervalles differents a etudier, cependant si f(x) est constante sur ces differents intervalles, ca ne veut pas dire que f(x) est de meme constante sur ces 3 intervalles

Posté par
Palace
re : Une fonction trigo mais sans dériver... 08-10-18 à 21:32

Et tan(2u) = 2tan(u)/(1-tan²(u)) et non je n'ai jamais vu la fonction tangente en terminale, bref, cela n'importe que peu,

Posté par
matheuxmatou
re : Une fonction trigo mais sans dériver... 08-10-18 à 22:00

non !
si elle vaut 1 sur un intervalle et 2 sur l'autre, elle n'est pas constante globalement

Posté par
matheuxmatou
re : Une fonction trigo mais sans dériver... 08-10-18 à 22:01

on peut retrouver les formules avec juste des sinus et des cosinus

Posté par
matheuxmatou
re : Une fonction trigo mais sans dériver... 08-10-18 à 22:04

commence par le cas le plus simple :  x]-1 ; 1[

c'est à dire x = tan(u) avec u]-/4 ; /4[



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