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Dm - Fonctions - Variations


garmillia24

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Posté(e)

Bonjour à tous !

J'ai besoin d'aide pour cet exercice ...

Soit f la fonction définie, pour tout réel x différent de 1, par: f(x)= (x-1)/(x^3-1)

On désigne par C se courbe représentative dans un plan rapporté à un repère orthonormal (o;i;j).

1° Démontrer que, pour tout réel x différent de 1: f'(x)= P(x)/(x^3-1)² , où P est une fonction polynôme de degré 3 que l'on précisera. ( ça c'est bon j'ai réussi )

2° Étudier les variations de la fonction P sur R et démontrer que l'équation P(x)=0 admet une unique solution (alpha) dont on donnera une valeur approchée à 10^-² près.

En déduire le signe de P(x) selon les valeurs du réel x.

3° En utilisant les questions précédentes, déterminer les variations de la fonction f sur les intervalles où elle est définie.

4° a. Déterminer une équation de la tangente T à la courbe C au point A(0;-1).

b. Préciser la position de C par rapport à la droite T.

5° Préciser la position de C par rapport à sa tangente au point d'abscisse -1.

6° Vérifier les résultats obtenus précédemment en visualisant à la calculatrice la courbe C et les tangentes étudiées.

Voilà, j'aimerai avoir quelques pistes pour répondre aux questions.

Merci d'avance !

  • E-Bahut
Posté(e)

Bonjour à tous !

J'ai besoin d'aide pour cet exercice ...

Soit f la fonction définie, pour tout réel x différent de 1, par: f(x)= (x-1)/(x^3-1)

On désigne par C se courbe représentative dans un plan rapporté à un repère orthonormal (o;i;j).

1° Démontrer que, pour tout réel x différent de 1: f'(x)= P(x)/(x^3-1)² , où P est une fonction polynôme de degré 3 que l'on précisera. ( ça c'est bon j'ai réussi )

2° Étudier les variations de la fonction P sur R et démontrer que l'équation P(x)=0 admet une unique solution (alpha) dont on donnera une valeur approchée à 10^-² près.

En déduire le signe de P(x) selon les valeurs du réel x.

3° En utilisant les questions précédentes, déterminer les variations de la fonction f sur les intervalles où elle est définie.

4° a. Déterminer une équation de la tangente T à la courbe C au point A(0;-1). C'est curieux ce point n'appartient pas à C. Ta fonction ne serait pas plutot f(x)=(x+1)/(x^3-1) ???

b. Préciser la position de C par rapport à la droite T.

5° Préciser la position de C par rapport à sa tangente au point d'abscisse -1.

6° Vérifier les résultats obtenus précédemment en visualisant à la calculatrice la courbe C et les tangentes étudiées.

Voilà, j'aimerai avoir quelques pistes pour répondre aux questions.

Merci d'avance !

  • E-Bahut
Posté(e)

Fais attention... tu avais écrit f(x)=(x - 1)/(x^3 - 1)....

f(x)=(x + 1)/(x^3 - 1)

f’(x)= - 1/(x^3-1)-(3 x^2 (x+1))/(x^3-1)^2

f’(x)= -(2 x^3+3 x^2+1)/(x^3-1)^2

f’(x)= -(2 x^3+3 x^2+1)/((x-1)*(x^2+x+1)

Trois polynômes à étudier....

-----------------

-(2 x^3+3 x^2+1). Polynôme du troisème degré on le met et sous la forme de z^3+p*z+q (méthode de Cardan) ==> -x^3-(3/2)x-1/2 et l’on calcule ∆=q^2+(4/27)p^3=(3/2)^(2)+(4/27)*(-1/2)^3>0 donc ce polynôme admet 1 racine réelle et 1 complexe. La valeur de la racine (recherchée par dichotomie) vaut ≈ -1,68

-----------------

x-1 negatif pour x<1

-----------------

(x^2+x+1) Polynôme du second degré. ∆>0 donc >0(du signe de x^2)

Limites

x-> :infini: ==> f(x)->0

x-> 1^+ ==> f(x)=2/0^(+) -> :infini:

x->1^- ==> f(x) =2/0^(-) -> - :infini:

Tableau de variation de la fonction

.............................................-1.68............................1...................................

f’(x)....................(+)...............(0)............(-)..............||.........(-)......................

f(x).................crois.............Max......decrois...........||......decrois........

L'équation de la tangente au point d'abscisse a au graphe de f(x) s'ecrit y=f'(a)*(x-a)+f(a) ==> y=-x-1

f(x)-y=(x + 1)/(x^3 - 1)+(x+1)=((x+1)+(x+1)*(x^3-1))/(x^3-1)=x^3*(x+1)/(x^3-1)

f(x)-y ademet deux racines x=0 et x=-1 est est >0 entre les valeurs de ces racines ==> f(x) est au dessus de sa tagente dans l'intervalle ]-1, 0[

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