Démonstration et limite fonction e

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SINGED32
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Démonstration et limite fonction e

par SINGED32 » 08 Nov 2019, 15:08

Bonjour j'ai un DM sur l'exponentielle à faire mais j'ai deux questions que je ne comprend pas.

-Restitution Organisée des Connaissances
On suppose connus les résultats liés à la dérivabilité de v définie par v (x) = u (ax+b) où a est un réel non
nul, b un réel et u une fonction dérivable ainsi que les résultats suivants relatifs à la fonction exponentielle.
a. La fonction exp est dérivable sur R et vérifie exp’ = exp.
b. exp (0) = 1.

3. On considère les fonctions notées ch et sh définies pour tout réel x par :
sh(x) =1/2(e^x-e^-x) et ch(x)=1/2(e^x+e^-x)
a. Montrer que les fonctions sh et ch sont dérivables et déterminer leurs fonctions dérivées.
b. Montrer que pour tout réel x, ch2(x )−sh2(x )=1.
c. Montrer que pour tous a, b de R, ch (a+b) = ch (a) ch (b) + sh (a) sh (b).

L'autre question est: lim(xe^x/(e^x)+1) x-->+inf

J'ai déjà fait la b et c:
b)Pour tout x de R, ch² (x) -sh² (x)
= (e(x)+e(-x)^2/4-e(x)-e(-x)^2)/4
= (e(2x)+2+e(-2x)/4-e(2x)-2+e(-2x))/4
= (e(2x)+2+e(-2x)-e(2x)+2-e(-2x))/4
=4/4
=1

Effectivement ch²(x) -sh² (x)=1


c)Pour tout réel a et b, ch(a)ch(b) = e(a) + e(-a) e(b) + e(-b) / 4
= (e(a+b) + e(-a+b) + e(a-b) + e(-a-b)) /4

Et sh(a) sh(b) = e(a) - e(-a) e(b) - e(-b) /4
=( e(a+b) - e(-a+b) - e(a-b) + e(-a-b) )/4

Ainsi par addition ch(a) ch(b) + sh(a )sh(b )
= (e(a+b) + e(-a+b) + e(a-b) + e(-a-b) + e(a+b) - e(-a+b) - e(a-b) + e(-a-b)) /4
= (2e (a+b) + 2 e (-a-b) )/4
=( 2e (a+b) + e(-a-b) )/4
= (e(a+b) + e(-a-b)) /2

Or ch(a+b)= (e(a+b)-e-(a+b))/2
=(e(a+b) + e(-a-b)) /2

Donc on a bien ch(a+b)= ch(a) ch(b) + sh(a )sh(b )

J'ai juste besoin d'aide pour la a) et la limite.

PLEASE HELP :?



LB2
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Re: Démonstration et limite fonction e

par LB2 » 08 Nov 2019, 15:15

Hello,

pour le a), tu connais la dérivée d'une somme non ?

SINGED32
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Re: Démonstration et limite fonction e

par SINGED32 » 08 Nov 2019, 15:27

Oui mais il faut d'abord démontrer que la fonction est dérivable non ?

LB2
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Re: Démonstration et limite fonction e

par LB2 » 08 Nov 2019, 15:33

Tu connais la dérivabilité d'une somme de fonctions dérivables?

SINGED32
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Re: Démonstration et limite fonction e

par SINGED32 » 08 Nov 2019, 15:34

Oui mais je pensait qu'il fallait le démontrer au lieu juste d'affirmer e^x et x sont dérivables

LB2
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Re: Démonstration et limite fonction e

par LB2 » 08 Nov 2019, 15:36

Tu es sûr que tu as lu l'énoncé?

SINGED32
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Re: Démonstration et limite fonction e

par SINGED32 » 08 Nov 2019, 15:39

ah oui j'avais pas remarqué ^^ il suffit donc juste de dériver les fonctions, sinon pour la limite vous savez ?

LB2
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Re: Démonstration et limite fonction e

par LB2 » 08 Nov 2019, 15:40

Non il ne suffit pas de dériver, il faut justifier la dérivabilité. Et utiliser les résultats admis pour cela. Pour la limite, tes parenthèses sont mauvaises, l'expression à évaluer n'est pas claire

SINGED32
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Re: Démonstration et limite fonction e

par SINGED32 » 08 Nov 2019, 15:42

d'accord je le refais c'est ça lim((xe^x)/(e^x)+1) x-->+inf

LB2
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Re: Démonstration et limite fonction e

par LB2 » 08 Nov 2019, 15:44

Tes parenthèses sont toujours mauvaises, il n'y a pas de ) après le x au dénominateur.
C'est une forme indéterminée qui se lève en factorisant par e^x au numérateur et au dénominateur.

SINGED32
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Re: Démonstration et limite fonction e

par SINGED32 » 08 Nov 2019, 15:49

Ah oui j'ai remarqué que j'avais fait une erreur là, la limite c'est bien +inf ?

LB2
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Re: Démonstration et limite fonction e

par LB2 » 08 Nov 2019, 15:50

Oui

SINGED32
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Re: Démonstration et limite fonction e

par SINGED32 » 08 Nov 2019, 16:06

D'accord merci pour vos réponses et votre temps

 

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