Dérivé n fois
Réponses à toutes vos questions après le Bac (Fac, Prépa, etc.)
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Maneeeel
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par Maneeeel » 04 Aoû 2016, 11:40
Bonjour, avant hier j ai passer le concours d ensam pour accéder a la première année classe préparatoire, et y avais ce genre de question Que j avais jamais Rencontré, a quoi la fonction
=\frac{\ln (x)}{x})
Resemblera si on la dérive n fois
Merci d avance
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Robot
par Robot » 04 Aoû 2016, 11:53
Oui, et alors ? Ce qu'on attend sans doute, c'est que tu dérives une fois, deux fois, que tu émettes une conjecture et que tu la prouves.
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Maneeeel
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par Maneeeel » 04 Aoû 2016, 15:00
 }{x^{2}} , ...)
Oui c est ce que j ai essayer lors de l exame je l ai derivee tant de fois dans le but de trouver une formule constante Mais ce que j ai remarquer c est que la formule devient de Plus compliquer quesque je dois presisament remarquer lors la dérivation ?!!!
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aymanemaysae
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par aymanemaysae » 04 Aoû 2016, 15:11
Bonjour,
Robot a écrit:Oui, et alors ? Ce qu'on attend sans doute, c'est que tu dérives une fois, deux fois, que tu émettes une conjecture et que tu la prouves.
Je crois que ce chemin est très dur, pour la raison suivante:
On a :
} = \frac{1-\ln(x)}{x^2} , F^{(2)} = \frac{-3+2\ln(x)}{x^3}, F^{(3)} = \frac{11-6\ln(x)}{x^4})
,
} = \frac{-50+24\ln(x)}{x^5})
et
} = \frac{274-120\ln(x)}{x^6})
.
On peut conjecturer que
} = \frac{a + b\ln(x)}{x^c})
avec
 \in \mathbb N^{*4})
,
et on peut même facilement conjecturer les valeurs de b et c , mais quant à conjecturer la valeur de a ,
à mon humble avis, ce n'est pas évident.
Je crois que puisqu'on a
 = \frac{\ln(x)}{x} = x^{-1} \ln(x))
, il vaudrait mieux passer par La Formule de Leibniz (Gottfried Wilhelm Leibniz) .
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Robot
par Robot » 04 Aoû 2016, 17:55
Aymane, je constate qu'encore une fois tu ne peux pas résister à ta manie de faire les exercices à la place des questionneurs ...
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Razes
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par Razes » 04 Aoû 2016, 20:45
Maneeeel a écrit:a quoi la fonction
Ressemblera si on la dérive n fois
Merci d avance
Ce n'est pas demandé de trouver l'expression exacte.
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Maneeeel
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par Maneeeel » 04 Aoû 2016, 20:54
Pourquoi ?!
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Robot
par Robot » 04 Aoû 2016, 21:02
Pourquoi quoi ?
Il est clair que l'énoncé de la question ne demande pas un calcul explicite de la dérivée n-ème
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Maneeeel
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par Maneeeel » 04 Aoû 2016, 21:23
Je vois bien que M. Aymanmaysae m a donner l indice pour commencer l calcule... Mercie en tt cas
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Razes
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par Razes » 04 Aoû 2016, 23:00
Maneeeel a écrit:Je vois bien que M. Aymanmaysae m a donner l indice pour commencer l calcule... Mercie en tt cas
Pourquoi? Tu souhaite calculer l'expression? Dans ce cas, tu pose
}(x)=\frac{a_n+b_n\ln (x)}{x^{n+1}})
; calcule
}(x))
et déduit la forme des suites

et

, mais tu aura des difficultés pour le calcul de

.
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aymanemaysae
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par aymanemaysae » 05 Aoû 2016, 13:15
Bonjour;
M. Maneeeel , si vous voulez calculer la dérivée
}{x})
, commencez par expliciter la formule
de Leibniz, puis les dérivées

de
)
et

. La suite, ce n'est que du calcul, en prenant
soin - pour alléger l'expression- de remplacer

par

.
Bon courage.
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Pseuda
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par Pseuda » 05 Aoû 2016, 18:59
Bonsoir,
Si vous voulez calculer les coefficients

et

, vous pouvez aussi utiliser la technique vue en TeS spé maths, en calculant la puissance de la matrice qui permet de passer de

et

à

et

.
On trouve :
^{n+1}* n ! * H_n)
et
^n* n !)
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aymanemaysae
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par aymanemaysae » 05 Aoû 2016, 23:11
Bonsoir;
Merci M.Pseuda pour la méthode des matrices: je viens de me rendre compte qu'il y a beaucoup de brèches dans mes cours que je dois colmater.
Pour la méthode avec la formule de Leibniz, je l'ai rédigée comme suit (j'espère que je n'enfreint pas la charte):
)^{(n)} = \sum_{p=0}^n C_n^p (\ln(x))^{(p)} (x^{-1})^{(n-p)})
,
avec
)^{(0)}=\ln(x))
et
}(x) = (-1)^{j+1} (k-1)! x^{-k})
,
et
^{(k)} = (-1)^k k! x^{-(k+1)})
,
donc
)^{(n)} = \sum_{p=0}^n C_n^p (\ln(x))^{(p)} (x^{-1})^{(n-p)})
:

si

.
^n n! x^{-(n+1)} \ln(x) +\sum_{p=1}^n C_n^p (-1)^{p+1}(p-1)! x^{-p} (-1)^{n-p} (n-p)! x^{-(n-p+1)})
^n n! x^{-(n+1)} \ln(x) +\sum_{p=1}^n \frac{n!}{p} (-1)^{n+1} x^{-(n+1)})
^n n!}{x^{n+1}} (\ln(x) - \sum_{k=1}^n \frac{1}{p}))
^n n!}{x^{n+1}} (\ln(x) - H_n) = \frac{(-1)^n n! \ln(x) -(-1)^n n! H_n}{x^{n+1}}=\frac{(-1)^n n! \ln(x) +(-1)^{n+1} n! H_n}{x^{n+1}})
.
Conclusion: Je crois que la méthode des matrices est plus pratique que la méthode avec la formule de Leibniz.
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