Fonction, encadrement

Réponses à toutes vos questions de la 2nde à la Terminale toutes séries
Tulipe06
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Fonction, encadrement

par Tulipe06 » 04 Mai 2015, 23:24

Bonjour,

Voici l'exercice où je bloque pour les 2 premières questions et en-dessous de chaque question mes réponses pour me corriger, en vous remerciant par avance:

Soit
Attention, les questions 1), 2), et 3) sont indépendantes des suivantes.
1) Donner l'ensemble de définition de la fonction f en justifiant.
f est définie ssi et x+1 différent de 0 donc x différent de -1.
Df=

Là pas de souci.

2) Sans l'aide de la dérivation, prouver que pour tout
Là je ne suis pas sûre de ma réponse que voici:

Comme
Et comme
d'où


3)En déduire un intervalle sur lequel on a
Pour cette question, je n'ai pas pu trouver un seul intervalle, j'ai étudié deux cas et donc trouver deux intervalles opposés. Merci de me dire, dans le cas où s'est faux, comment faire:
On a
* Soit et dans ce cas on a:

* Soit
[B][COLOR=Red]

4) Prouver que f est dérivable pour tout
f est dérivable sur l'intervalle ouvert car f est une fonction quotient de deux fonctions dérivables sur cet intervalle (la fonction
Est-ce que cette démonstration est juste?

J'ai calculé la fonction dérivée et j'ai trouvé la même chose que ce qu'on nous demande.


5) Donner les variations de f sur l'intervalle [0,25;1,21] en justifiant.
J'ai fait le tableau de variation où f' est positive sur [0;1] (et donc f croissante sur cet intervalle) et négative sur [1; et donc f décroissante sur cet intervalle.

6) Donner un encadrement de f sur l'intervalle [0,25;0,21] en justifiant.
* F(0) = 0 ; f(0,25) = 0,4 ; f(1) = 0,5 ; f(1,21) = 0,4977 (environ)
Quand
Quand

Conclusion: pour tout

Est-ce que cela est juste?

7) En déduire que pour tout


Comme

Et comme


8) Faire un croquis des courbes Prouver ensuite que d est la tangente à la courbe de r au point d'abscisse 1.
[B][COLOR=Red]J'ai fait les deux courbes.

Soit T la tangente à la courbe de r au point d'abscisse 1.
T: y = r'(1)(x-1)+r(1)
Après calcul, je trouve:
T: y =
La tangente T a la même équation que d donc d est la tangente à la courbe de r au point d'abscisse1.





nodjim
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par nodjim » 05 Mai 2015, 07:24

Pour la 3) tu donnes un intervalle hors domaine de définition. Seul l'intervalle x>=10^4 est correct. Tu aurais pu écrire f(x)<=10^-2=1/racx.

Tulipe06
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par Tulipe06 » 05 Mai 2015, 08:51

nodjim a écrit:Pour la 3) tu donnes un intervalle hors domaine de définition. Seul l'intervalle x>=10^4 est correct. Tu aurais pu écrire f(x)<=10^-2=1/racx.


Merci pour ta réponse. Mais pourquoi as-tu mis ?
Et pourquoi seul l'intervalle qui est correct?

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Ben314
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par Ben314 » 05 Mai 2015, 11:54

Salut,
A mon sens, il y a surtout une grosse erreur de logique dans ton 3) :
Tulipe06 a écrit:3)En déduire un intervalle sur lequel on a
Pour cette question, je n'ai pas pu trouver un seul intervalle, j'ai étudié deux cas et donc trouver deux intervalles opposés. Merci de me dire, dans le cas où s'est faux, comment faire:
On a et comme (selon la 2e question) alors:
* Soit et dans ce cas on a:
et donc d'où
* Soit et dans ce cas on a:
d'où donc


Tu distingue deux cas : ça tu as évidement le droit, mais le tout est de savoir si ça sert à quelque chose (ce qui n'est pas le cas ici)
Et dans chacun des deux cas, tu "jette à la poubelle" la moitié de l'inéquation que tu as : par exemple, dans ton cas 1, tout ce que tu résous, c'est en "jetant à la poubelle" la partie alors que, justement, c'est elle qu'on te demande de résoudre !!!

En fait, ce qu'on te demande ici, c'est (à mon avis) surtout un raisonnement de logique.
On te demande un intervalle I, pas forcément le plus petit possible, tel que lorsque x est dans I.
Or, tu sait que, pour tout x>=0, on a donc, pour que , il suffit que .
Évidement, ce n'est pas un "il faut et il suffit" (i.e. une équivalence), donc en procédant de la sorte, on n'obtient pas l'intervalle le plus petit possible sur lequel , mais comme ce n'est effectivement pas ça qui est demandé.
Dit autrement, on n'a pas résolu l'inégalité , mais on a donné un intervalle sur lequel l'inégalité est vrai, c'est à dire contenu dans l'ensemble des solutions de cette inégalité.
Qui n'entend qu'un son n'entend qu'une sonnerie. Signé : Sonfucius

Tulipe06
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par Tulipe06 » 05 Mai 2015, 18:41

Ben314 a écrit:Salut,
A mon sens, il y a surtout une grosse erreur de logique dans ton 3) :
Tu distingue deux cas : ça tu as évidement le droit, mais le tout est de savoir si ça sert à quelque chose (ce qui n'est pas le cas ici)
Et dans chacun des deux cas, tu "jette à la poubelle" la moitié de l'inéquation que tu as : par exemple, dans ton cas 1, tout ce que tu résous, c'est en "jetant à la poubelle" la partie alors que, justement, c'est elle qu'on te demande de résoudre !!!

En fait, ce qu'on te demande ici, c'est (à mon avis) surtout un raisonnement de logique.
On te demande un intervalle I, pas forcément le plus petit possible, tel que lorsque x est dans I.
Or, tu sait que, pour tout x>=0, on a donc, pour que , il suffit que .
Évidement, ce n'est pas un "il faut et il suffit" (i.e. une équivalence), donc en procédant de la sorte, on n'obtient pas l'intervalle le plus petit possible sur lequel , mais comme ce n'est effectivement pas ça qui est demandé.
Dit autrement, on n'a pas résolu l'inégalité , mais on a donné un intervalle sur lequel l'inégalité est vrai, c'est à dire contenu dans l'ensemble des solutions de cette inégalité.


Merci pour ton explication. Si j'ai bien compris, il faut trouver l'intervalle qui contient x tel que soit toujours le plus grand. Donc il faut que et dans ce cas je trouve
Est-ce bien cela?
Et les autres questions sont-elles justes?
Et merci encore.

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Ben314
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par Ben314 » 05 Mai 2015, 18:56

Tulipe06 a écrit:Merci pour ton explication. Si j'ai bien compris, il faut trouver l' intervalle qui contient x tel que soit toujours le plus grand. Donc il faut que et dans ce cas je trouve
Est-ce bien cela?
Et les autres questions sont-elles justes?
Et merci encore.

Au niveau calcul, c'est bien ça qu'il faut faire, mais sur la rédaction, ç'est pas top :
- Le "l" apostrophe devant intervalle ne va pas : il y a plein d'intervalle qui marchent. Par exemple, vu que ça marche sur [10000,+oo[, ben c'est que ça marche aussi sur [2000,+oo[ (rappel : on te demande pas le plus grand(*) intervalle possible, mais un intervalle quelconque) il faut écrire "...il faut trouver UN intervalle sur lequel ..."
- Bien plus grave, ton "il faut que" qui est ABSOLUMENT à remplacer par un "il suffit que" : en math, il est archi super important de faire la différence entre un "il faut" (=condition nécessaire) et un "il suffit" (=condition suffisante) par exemple :
Pour que x>2, il FAUT qu'il soit >0 (sinon c'est foutu)
Pour que x>2 il SUFFIT qu'il soit >4 (mais ce n'est pas nécessaire)

Et, ici, comme on sait que , pour que , il SUFFIT que , (mais ce n'est pas NECESSAIRE, vu qu'on pourrait avoir )

(*) et je me suis gouré dans tout le post précédent où je parle du "plus petit" possible.

P.S. : A mon sens, dans un exo. de ce type, toute la difficulté réside dans cette notion de conditions nécessaire / suffisante qui est de plus en plus mal abordée au Lycée/Collège où il me semble qu'on parle régulièrement de "condition nécessaire et suffisante" mais sans jamais réellement expliquer ce que ça signifie...
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Tulipe06
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par Tulipe06 » 05 Mai 2015, 19:23

Ben314 a écrit:Au niveau calcul, c'est bien ça qu'il faut faire, mais sur la rédaction, ç'est pas top :
- Le "l" apostrophe devant intervalle ne va pas : il y a plein d'intervalle qui marchent. Par exemple, vu que ça marche sur [10000,+oo[, ben c'est que ça marche aussi sur [2000,+oo[ (rappel : on te demande pas le plus grand(*) intervalle possible, mais un intervalle quelconque) il faut écrire "...il faut trouver UN intervalle sur lequel ..."
- Bien plus grave, ton "il faut que" qui est ABSOLUMENT à remplacer par un "il suffit que" : en math, il est archi super important de faire la différence entre un "il faut" (=condition nécessaire) et un "il suffit" (=condition suffisante) par exemple :
Pour que x>2, il FAUT qu'il soit >0 (sinon c'est foutu)
Pour que x>2 il SUFFIT qu'il soit >4 (mais ce n'est pas nécessaire)

Et, ici, comme on sait que , pour que , il SUFFIT que , (mais ce n'est pas NECESSAIRE, vu qu'on pourrait avoir )

(*) et je me suis gouré dans tout le post précédent où je parle du "plus petit" possible.

P.S. : A mon sens, dans un exo. de ce type, toute la difficulté réside dans cette notion de conditions nécessaire / suffisante qui est de plus en plus mal abordée au Lycée/Collège où il me semble qu'on parle régulièrement de "condition nécessaire et suffisante" mais sans jamais réellement expliquer ce que ça signifie...


Ok j'ai bien compris, merci. Sinon, pour les autres questions ai-je bien répondu?%

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Ben314
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par Ben314 » 05 Mai 2015, 19:48

Pour la 4) c'est bon à condition que l'intervalle dont tu parle soit bien ]0,+oo[ avec 0 exclu (tu n'as pas mis de crochets)

5) C'est bon.

6) Tu t'est trompé dans l'énoncé où tu as écrit [0.25;0.21] mais vu la suite, on comprend que c'est [0.25;1.21]
Sinon, le raisonnement est parfait, c'est à dire qu'il faut traiter deux cas (x=1) puis constater que le deuxième cas est "inclus" dans le premier.

7) Là, c'est moins bien : tu commence par écrire que 0.40 et pas plus.
Et je ne comprend pas la suite du raisonnement : pourquoi le fait que x+1>1 entraine t'il la double inégalité de la ligne suivante ?
Là, à mon avis, il y a une "indic." de l'énoncé qui t'a échappée tu doit "déduire que..."
Et c'est un peu "piège" ce "déduire" de l'énoncé vu qu'en fait tu ne va presque pas utiliser la question 6), mais plutôt la 5) :
- Vu le tableau de variation, elle vaut combien au maximum la fonction g (sur ]0,+oo[) ?
- Comment en déduire (avec quasiment aucun calcul) l'inégalité demandée ?

8) Nickel.
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Tulipe06
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par Tulipe06 » 05 Mai 2015, 20:19

Ben314 a écrit:Pour la 4) c'est bon à condition que l'intervalle dont tu parle soit bien ]0,+oo[ avec 0 exclu (tu n'as pas mis de crochets)
Oui l'intervalle est bien ouvert des deux côtés. Je n'ai pas su faire les crochets ouverts :girl2:
5) C'est bon.

6) Tu t'est trompé dans l'énoncé où tu as écrit [0.25;0.21] mais vu la suite, on comprend que c'est [0.25;1.21]
erreur de frappe, c'est bien 1,21
Sinon, le raisonnement est parfait, c'est à dire qu'il faut traiter deux cas (x=1) puis constater que le deuxième cas est "inclus" dans le premier.

7) Là, c'est moins bien : tu commence par écrire que 0.40 et pas plus.
Et je ne comprend pas la suite du raisonnement : pourquoi le fait que x+1>1 entraine t'il la double inégalité de la ligne suivante ?
car comme x+1>1 alors x+1>0 donc je peux multiplier la première double inégalité par x+1 tout en gardant le même sens des inégalités et j'obtiens ainsi la deuxième double inégalité.
Là, à mon avis, il y a une "indic." de l'énoncé qui t'a échappée tu doit "déduire que..."
Et c'est un peu "piège" ce "déduire" de l'énoncé vu qu'en fait tu ne va presque pas utiliser la question 6), mais plutôt la 5) :
- Vu le tableau de variation, elle vaut combien au maximum la fonction g (sur ]0,+oo[) ?
- Comment en déduire (avec quasiment aucun calcul) l'inégalité demandée ?

8) Nickel.

MERCI BEAUCOUP!!!

 

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