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Niveau Reprise d'études-Ter
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Valeurs de a, b, c, d (dérivées)

Posté par
fanfan56
10-10-20 à 10:37

Bonjour,

a) Déterminer les valeurs des réels à, b, c, d, pour que le graphique de la fonction
f:x--->ax3 +bx2 +cx+d comprenne le point de coordonnée(3,7),admette un extremum en 2 et le point d'inflexion (1,5)

f(x) =ax3 +bx2 +cx+d
f'(x) = 3ax2 +2 bx +c

puisque la fonction f est dérivable dans, nous avons
f possède un extremum en 2 f'(2) =0
Le graphique comprend le point (3,7),alors f(3) =7

C étant une constante est égal à 0

Je ne comprends pas bien comment faire ensuite.

Mamie

Posté par
pgeod
re : Valeurs de a, b, c, d (dérivées) 10-10-20 à 10:41

Il reste à exploiter : " le point d'inflexion (1,5)"

Posté par
fanfan56
re : Valeurs de a, b, c, d (dérivées) 10-10-20 à 13:18

je suppose qu'il faut faire la dérivée seconde
f''(x) = 6ax +2b
6ax +2b = 0
6ax = -2b
x= -2b/6a
a0

Posté par
fanfan56
re : Valeurs de a, b, c, d (dérivées) 10-10-20 à 16:46

Voici ce que j'ai trouvé

x= -2b/6a
x= -b/3a

f""(x) s'annule en 0 et en -b/3a et change de signe en ces points.
Le graphiue de f possède donc 2 points d'inflexion d'abscisse 0 et -b/3a

Le point d'abscisse 0 a comme coordonnée (0,0). C'est donc le point d'abscisse -b/3a qui doit être le point d'inflexion demandé.
d'où:
-b/3a = 1 b= -3a
et f(1) = 5 a+b =5
a+(-3a) = 5
a-3a = 5
-2a = 5
a= -5/2    

-5/2 +b =5
b=-5/2 +5
b = 5/2

Posté par
fanfan56
re : Valeurs de a, b, c, d (dérivées) 10-10-20 à 17:37

erreur

-5/2 +b =5
b= 5 +5/2
b = 15/2

Posté par
carita
re : Valeurs de a, b, c, d (dérivées) 10-10-20 à 17:52

bonjour fanfan56

qq pistes en attendant le retour de pgeod

fanfan56 @ 10-10-2020 à 13:18


f''(x) = 6ax +2b  oui
6ax +2b = 0   pourquoi posez-vous cette équation... ?
le reste ne va pas


fanfan56 @ 10-10-2020 à 16:46

f""(x) s'annule en 0  -- vous êtes sure de ça ?

Le graphique de f possède donc 2 points d'inflexion ---- hum.... une fonction de degré 3, non
le reste ne va pas


==> reposez les choses à plat :
établissez les 4 équations que l'énoncé permet d'écrire
(les 4 inconnues sont a, b, c et d)

Posté par
Priam
re : Valeurs de a, b, c, d (dérivées) 10-10-20 à 18:01

Bonjour,
f"(x) = 6ax + 2b : oui.
La courbe représentative de la fonction  f  devant admettre un point d'inflexion de coordonnées (1; 5), f"(x) doit s'annuler pour  x = 1 .
D'où une équation pour les coefficients du polynôme donné.

Posté par
carita
re : Valeurs de a, b, c, d (dérivées) 10-10-20 à 18:03

j'ai lu trop vite cette partie, certaines choses peuvent être conservées.

fanfan56 @ 10-10-2020 à 16:46

f""(x) s'annule en 0 et en -b/3a et change de signe
Le graphique de f possède donc un 2 d'abscisse 0 et    points d'inflexion en -b/3a

d'où:
-b/3a = 1 b= -3a   ----- oui  on conserve cette relation entre a et b

Posté par
fanfan56
re : Valeurs de a, b, c, d (dérivées) 10-10-20 à 18:22

Beaucoup de réponses merci, mais

Est-ce que a est bien = à -5/2  et b= 15/2  , j'ai trouvé aussi que d=7

Ce qui devrait , sauf erreur: a=-5/2, b= 15/2 , c=0 et d=7

Posté par
alb12
re : Valeurs de a, b, c, d (dérivées) 10-10-20 à 18:39

salut,
erreur, a+b+c+d=5 n'est pas verifiee

Posté par
fanfan56
re : Valeurs de a, b, c, d (dérivées) 10-10-20 à 19:11

Citation :
Le graphique comprend le point (3,7),alors f(3) =7


Pourtant quand je fais f(3) je trouve 7

-5/2*3^3+15/2*3 +0*3 +7 =7

Posté par
carita
re : Valeurs de a, b, c, d (dérivées) 10-10-20 à 19:18

a et b, non

c=0 et d=7 oui
et vous avez préalablement établi que b=-3a

... avec l'indice de alb12 (...vous avez trouvé comment il a établi cette équation?)
vous devriez en déduire a, puis b.

si difficulté à y voir clair, montrez les 4 équations que vous aviez posées au départ,
on pourra mieux vous aider.

Posté par
fanfan56
re : Valeurs de a, b, c, d (dérivées) 10-10-20 à 19:51

f'(2)  =0
f(3) =7
c=0
b=-3a

f(1) =5
a+(-3a) +0+7 =5
a-3a +7=5
-2a +7-5 =0
-2a +2 =0
-2 a=-2
a = -2/-2
a= 1

b= -3a
  b= -3

Posté par
alb12
re : Valeurs de a, b, c, d (dérivées) 10-10-20 à 20:08

oui

Posté par
fanfan56
re : Valeurs de a, b, c, d (dérivées) 10-10-20 à 20:16

merci à tous
Bonne soirée

Posté par
carita
re : Valeurs de a, b, c, d (dérivées) 10-10-20 à 20:27

pour ma part, avec plaisir

mais j'aurais quand même un petite question qui me trotte :
dans l'énoncé, vous dites : "C étant une constante est égal à 0"

j'aimerais bien être sûre que vous ne faites pas confusion avec autre chose...
pourquoi affirmez-vous cela ?

Posté par
fanfan56
re : Valeurs de a, b, c, d (dérivées) 10-10-20 à 21:14

C'est une dérivée  f'(x)  = 3ax² +2bx +c  

donc c est considéré comme un réel et vaut 0, on me l'avait fait remarqué précédemment
dans un autre exercice car j'en avais pas tenu compte.

Posté par
carita
re : Valeurs de a, b, c, d (dérivées) 10-10-20 à 21:30

hum, je crains bien que ça confirme mes doutes...

f(x) = ax³ + bx² + cx + d     trinôme de degré 3  
a, b, c et d sont 4 réels (au début de l'exo, rien ne dit qu'ils sont nuls)

la dérivée : f '(x) = 3ax² + 2bx + c   ---- aucune raison de penser ici non plus que c=0

dérivée seconde : f ''(x) = 6ax + 2b   ==> ici, la dérivée de la constante c =0
mais on ne peut toujours pas en déduire que c=0.

en résumé, vous avez eu de la chance, dans la suite des calculs, que c soit =0.
parce que jusqu'ici, rien ne le dit.

en fait, j'avais insisté pour que vous posiez clairement les 4 équations qui traduisent l'énoncé.
On obtient le système suivant :

\left\lbrace\begin{array}l f(3) = 7 \\ f'(2)=0\\f''(1)=0\\ f(1)=5 \end{array}

c'est la résolution pas à pas de ce système qui donne, par calcul, c=0, d=7 etc.

d'accord?

Posté par
fanfan56
re : Valeurs de a, b, c, d (dérivées) 10-10-20 à 21:32

ok

Posté par
carita
re : Valeurs de a, b, c, d (dérivées) 10-10-20 à 21:36

si vous envisagez de reprendre les calculs,
n'hésitez pas si problème ou pour avoir une confirmation.

bonne soirée !

Posté par
alb12
re : Valeurs de a, b, c, d (dérivées) 10-10-20 à 21:55

f'(2=0 donne 12*a+4*b+c=0
f''(2)=0 donne 6*a+2*b=0 ou 12*a+4*b=0
les deux donnent c=0

Posté par
fanfan56
re : Valeurs de a, b, c, d (dérivées) 11-10-20 à 11:53

Bonjour,

J'ai refait tout l'exercice.

Maintenant, il y a la partie b)

Pour les valeurs obtenues de a,b,c,d, déterminez les extrema de la fonction f.

  ax3-6x²+x+d

Posté par
alb12
re : Valeurs de a, b, c, d (dérivées) 11-10-20 à 12:12

Quelles sont les valeurs de a, b, c, d ?

Posté par
fanfan56
re : Valeurs de a, b, c, d (dérivées) 11-10-20 à 12:34

a= 1, b=-3, c=0 et d=7

Posté par
alb12
re : Valeurs de a, b, c, d (dérivées) 11-10-20 à 13:12

ok il faut maintenant etudier les variations de f

Posté par
fanfan56
re : Valeurs de a, b, c, d (dérivées) 11-10-20 à 13:22

La fonction est bien: x3-6x²+x+7

Faut-  il calculer les dérivée 1ere et 2e?

Posté par
fanfan56
re : Valeurs de a, b, c, d (dérivées) 11-10-20 à 13:24

Si oui ,pour f'(x) j'ai
2x²-12x +1

Posté par
fanfan56
re : Valeurs de a, b, c, d (dérivées) 11-10-20 à 13:25

Et calculer pour trouver les racines?

Posté par
alb12
re : Valeurs de a, b, c, d (dérivées) 11-10-20 à 13:27

"La fonction est bien: x^3-6x²+x+7" non
"a= 1, b=-3, c=0 et d=7" oui

Posté par
fanfan56
re : Valeurs de a, b, c, d (dérivées) 11-10-20 à 13:37

Je ne comprends pas

Posté par
alb12
re : Valeurs de a, b, c, d (dérivées) 11-10-20 à 13:41

moi non plus !
d'où sort cette expression x^3-6x²+x+7 ?

Posté par
fanfan56
re : Valeurs de a, b, c, d (dérivées) 11-10-20 à 14:00

J'avais juste remplacé les lettres par leur valeur
ax3+bx² +cx +d par 1x3+ (-3)x2+0x+7

Posté par
alb12
re : Valeurs de a, b, c, d (dérivées) 11-10-20 à 14:12

oui ce qui fait x^3-3x^2+0+7

Posté par
fanfan56
re : Valeurs de a, b, c, d (dérivées) 11-10-20 à 14:15

je dois m'en aller, je verrai plus tard

Posté par
alb12
re : Valeurs de a, b, c, d (dérivées) 11-10-20 à 14:20

ok pour plus tard:
0*x=0
(-3)*x^2 n'est pas egal à -(3x)^2
de plus 3^2 n'est pas egal à 6

Posté par
fanfan56
re : Valeurs de a, b, c, d (dérivées) 11-10-20 à 19:05

f(x) = x3-3x2+0+7
f'(x=3x2-6x

ceci est un trinôme du second degré
donc les racines sont x= 0 et x=2

la fonction admet  un maximum en 0 et un minimum en 2, dont les coordonnées sont respectivement (0,7) et (2,3)

Posté par
alb12
re : Valeurs de a, b, c, d (dérivées) 11-10-20 à 19:35

exacts 2 extrema locaux



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