Dérivées et tangentes !
Réponses à toutes vos questions de la 2nde à la Terminale toutes séries
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Jeandu57
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par Jeandu57 » 06 Mar 2012, 14:48
Bonjour à tous.
Voici mon énoncé :
" f est la fonction définie sur R \ {-1} par f(x) = 2x/x+1 et C est sa courbe représentative
1a) Démontrez que f est dérivable sur chacun des intervalles ]- infini ; -1[ et ]-1 ; + infini [
b) Calculer f'(x)
2 Quels sont les points de C en lesquels la tangente à C est parallèle à la droite d'équation y=4x ?
3 Existe-t-il des tangentes à C passant par le point A ( 0;1 ) ? "
Pour la question 1, je pense avoir la réponse, mais le soucis est la rédaction. Je dirai : f est une fonction du type u/v. u est dérivable sur R donc dérivable sur ces deux intervalles. v est le dénominateur de cette fonction, donc il doit etre différent de 0. Si x = -1, v vaudra 0 donc on exclut -1 du domaine de définition.
F est une fonction représentant un quotient de fonctions dérivable sur ] - infini ; -1 [ et ] -1 ; + infini [ .
On peut donc conclure que f est dérivable sur ] - infini ; -1 [ et ] -1 ; + infini [
Après je trouve f'(x) = ( u/v )'
**********************= (u'.v - u.v') / v²
**********************= [ 2(x+1) - 2x . 1 ) / ( x+1)²
**********************= 2 / ( x+1 )²*
y' (x) = 4
4 est le coefficient directeur de y.
On cherche les tangentes à Cf de coefficient directeur égal à 4. On résout donc l'équation f'(x)=4, donc :*
2 / ( x+1)² = 4
Par la suite, j'arrive à -4x²-8x-2 / (x+1)²
Je trouve delta = 32 avec x1 = -2-racine de 2 / 2
********************** et x2 = -2+racine de 2 / 2
On peut donc dire que les points de C où la tangente à C est parallèle à la droite d'équation y=4x ont pour abscisse x1 et x2.*
Pour la dernière question, je suis un peu perdu. L'équation d'une tangente est : f'(a) (x-a) + f(a)
Je remplace y et x par les coordonnées du point A, puis je réduis au maximum le tout. J'arrive à un quotient qui est le suivant : a²-2a+1 / (a+1)² = 0
Je trouve delta = 0 donc une solution => x0 = 1
Je peux donc conclure que le point de la courbe C où la tangente passe par A a pour abscisse 1.
Qu'en pensez vous ?
En vous remerciant !
Cordialement.
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SaintAmand
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par SaintAmand » 06 Mar 2012, 14:53
Jeandu57 a écrit:" f est la fonction définie sur R \ {-1} par f(x) = 2x/x+1
Cette définition de f est incohérente avec votre solution. Où est l'erreur ? Je soupçonne que vous avez oublié les règles sur les priorités dans les calculs vues en cinquième.
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SaintAmand
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par SaintAmand » 06 Mar 2012, 14:58
L'équation d'une tangente est : f'(a) (x-a) + f(a)
Une équation de droite, de cercle, d'hyperbole, ... et de tout ensemble de points du plan ou de l'espace exprime une condition nécessaire et suffisante pour qu'un point appartienne à cet ensemble. Généralement il s'agit d'une CNS sur les coordonnées du point. Ce que vous avez écrit ne permet pas de dire si un point de coordonnées (u;v) appartient à la tangente; ce n'est pas une équation.
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Jeandu57
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par Jeandu57 » 06 Mar 2012, 15:04
SaintAmand a écrit:Une équation de droite, de cercle, d'hyperbole, ... et de tout ensemble de points du plan ou de l'espace exprime une condition nécessaire et suffisante pour qu'un point appartienne à cet ensemble. Généralement il s'agit d'une CNS sur les coordonnées du point. Ce que vous avez écrit ne permet pas de dire si un point de coordonnées (u;v) appartient à la tangente; ce n'est pas une équation.
Apart cette méthode, qui apparemment est fausse, je n'ai pas d'idées ..
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Jeandu57
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par Jeandu57 » 06 Mar 2012, 15:06
SaintAmand a écrit:Cette définition de f est incohérente avec votre solution. Où est l'erreur ? Je soupçonne que vous avez oublié les règles sur les priorités dans les calculs vues en cinquième.
Le sujet donne l'information que f est définie sur R - { -1 } Donc elle est définie partout sauf en -1 donc elle est définie sur ] - infini ; -1 [ et ] -1 ; + infini [
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SaintAmand
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par SaintAmand » 06 Mar 2012, 15:36
Jeandu57 a écrit:Le sujet donne l'information que f est définie sur R - { -1 } Donc elle est définie partout sauf en -1 donc elle est définie sur ] - infini ; -1 [ et ] -1 ; + infini [
Je ne parle pas de ça, mais de l'expression f(x)=2x/x+1. En tout cas, vous venez de confirmer que vous ignorez certaines règles concernant les priorités.
La division est prioritaire sur l'addition. Donc f(-1)=2(-1)/(-1)+1=3; f est bien définie en -1. Je vous laisse deviner comment corriger l'écriture de f(x).
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Jeandu57
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par Jeandu57 » 06 Mar 2012, 17:57
SaintAmand a écrit:Je ne parle pas de ça, mais de l'expression f(x)=2x/x+1. En tout cas, vous venez de confirmer que vous ignorez certaines règles concernant les priorités.
La division est prioritaire sur l'addition. Donc f(-1)=2(-1)/(-1)+1=3; f est bien définie en -1. Je vous laisse deviner comment corriger l'écriture de f(x).
f(-1) = 2 x ( -1) / -1 + 1
= -2 / 0
= Impossible !
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SaintAmand
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par SaintAmand » 06 Mar 2012, 22:08
Jeandu57 a écrit:f(-1) = 2 x ( -1) / -1 + 1
= -2 / 0
= Impossible !
Non. La division est prioritaire sur l'addition.
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Jeandu57
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par Jeandu57 » 07 Mar 2012, 13:33
SaintAmand a écrit:Non. La division est prioritaire sur l'addition.
Comment ce fait-il alors que ma calculatrice donne " ERROR " lorsque je lui demande ce calcul ?
Excusez moi, mais je pense que vous vous trompez ..
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Lou :)
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par Lou :) » 07 Mar 2012, 13:41
Excuser moi je vous trouve seule a etre connecter et je pense capable de repondre a ma question :)
j'ai un exercice de narration de recherche pour demain et je n'arrive pas a trouver de technique, voilà l'énoncer : On multiplie entre eux tous les nombres entiers compris entre 50 et100 ces deux nombres compris. Par combien de zéros l'écriture du produit se termine t-elle ?
Merci à tous ! ;)
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globule rouge
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par globule rouge » 07 Mar 2012, 14:04
Lou
a écrit:Excuser moi je vous trouve seule a etre connecter et je pense capable de repondre a ma question

j'ai un exercice de narration de recherche pour demain et je n'arrive pas a trouver de technique, voilà l'énoncer : On multiplie entre eux tous les nombres entiers compris entre 50 et100 ces deux nombres compris. Par combien de zéros l'écriture du produit se termine t-elle ?
Merci à tous !

Bonjour Lou
Je t'invite à ouvrir un autre topic puisqu'il sera plus aisé pour les autres de venir voir ton message et puisque tu es en train de polluer celui de Jean ! ^^
Pour répondre à Jean, SaintAmand souhaite te faire voir tes fautes d'écriture, puisque écrire a+b/c+d

a+b/(c+d), ce qui revient à utiliser deux écritures différentes :

ou

! Il est donc nécessaire de mettre des parenthèses là où il y en a besoin, pour rendre l'expression juste et plus facile à lire

N'hésite pas aussi à faire usage d'espaces
Julie
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Jeandu57
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par Jeandu57 » 07 Mar 2012, 20:13
globule rouge a écrit:Bonjour Lou
Je t'invite à ouvrir un autre topic puisqu'il sera plus aisé pour les autres de venir voir ton message et puisque tu es en train de polluer celui de Jean ! ^^
Pour répondre à Jean, SaintAmand souhaite te faire voir tes fautes d'écriture, puisque écrire a+b/c+d

a+b/(c+d), ce qui revient à utiliser deux écritures différentes :

ou

! Il est donc nécessaire de mettre des parenthèses là où il y en a besoin, pour rendre l'expression juste et plus facile à lire

N'hésite pas aussi à faire usage d'espaces
Julie
Ah d'accord ! Je vois ..

Sinon pour ma question 3 .. Que pensez-vous faire ? Parce que je pense qu'il y a deux tangentes mais je ne sais pas comment les trouver ..
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globule rouge
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par globule rouge » 07 Mar 2012, 20:46
Jeandu57 a écrit:Ah d'accord ! Je vois ..

Sinon pour ma question 3 .. Que pensez-vous faire ? Parce que je pense qu'il y a deux tangentes mais je ne sais pas comment les trouver ..
Salut Jean

Le principe est de trouver le réel a tel que
=f'(a)(x-a)+f(a))
et
=1)
.
Je te laisse faire

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Jeandu57
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par Jeandu57 » 07 Mar 2012, 21:05
globule rouge a écrit:Salut Jean

Le principe est de trouver le réel a tel que
=f'(a)(x-a)+f(a))
et
=1)
.
Je te laisse faire

Si je regroupe vos deux idées, a=0 et T(a)=1
Dans ce cas là :
f'(x) ( x-a ) + f(x) = T(a)
passant les calculs, j'arrive à ( x²-6x-1 ) / ( x + 1 )²
Qu'en pensez vous ..?
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globule rouge
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par globule rouge » 07 Mar 2012, 21:10
Jeandu57 a écrit:Si je regroupe vos deux idées, a=0 et T(a)=1
Dans ce cas là :
f'(x) ( x-a ) + f(x) = T(a)
passant les calculs, j'arrive à ( x²-6x-1 ) / ( x + 1 )²
Qu'en pensez vous ..?
hmmm non, pas vraiment :
=f'(a)(x-a)+f(a)=\frac{2x}{a^2+2a+1}+\frac{2a}{a^2+2a+1}+ \frac{2a}{a+1}=\frac{2x}{a^2+2a+1}+\frac{2a^2}{a^2+2a+1}=\frac{2x+2a^2}{a^2+2a+1})
Or T(0)=1 ! Il te reste donc à trouver a grâce à cette condition.
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Jeandu57
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par Jeandu57 » 08 Mar 2012, 12:21
globule rouge a écrit:hmmm non, pas vraiment :
=f'(a)(x-a)+f(a)=\frac{2x}{a^2+2a+1}+\frac{2a}{a^2+2a+1}+ \frac{2a}{a+1}=\frac{2x}{a^2+2a+1}+\frac{2a^2}{a^2+2a+1}=\frac{2x+2a^2}{a^2+2a+1})
Or T(0)=1 ! Il te reste donc à trouver a grâce à cette condition.
Je ne comprends pas votre calcul ..
f(x) = 2x / ( a+1 )
f'(x) = 2 / ( a+1)²
Comment peut-il y avoir des x et des a dans la meme équation ..?
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globule rouge
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par globule rouge » 08 Mar 2012, 17:05
Jeandu57 a écrit:Je ne comprends pas votre calcul ..
f(x) = 2x / ( a+1 )
f'(x) = 2 / ( a+1)²
Comment peut-il y avoir des x et des a dans la meme équation ..?
Salut :salut: !
Il y a présence de x et de a tout simplement parce que j'ai calculé la formule de la tangente en a, qui est une fonction affine !
Alors, détaillons les calculs :
=f'(a)(x-a)+f(a)=\frac{2}{a^2+2a+1}(x-a)+ \frac{2a}{a+1}=\frac{2}{a^2+2a+1}x-\frac{2}{a^2 +2a+1}a+\frac{2a}{a+1}=\frac{2x}{a^2+2a+1}+\frac{-2a+2a(a+1)}{a^2+2a+1}=\frac{2x}{a^2+2a+1}+\frac{2a^2}{a^2+2a+1}=\frac{2x+2a^2}{a^2+2a+1})
.
Si tu souhaites vraiment voir la fonction affine, il suffit de réécrire
=\frac{2}{a^2+2a+1}x+\frac{2a^2}{a^2+2a+1})
de la forme

avec

et

dans notre situation !
Maintenant, Il faut trouver a tel que T(0)=1, puisque la tangente est censée passer par le point de coordonnées (0;1)
Julie

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Jeandu57
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par Jeandu57 » 08 Mar 2012, 18:46
globule rouge a écrit:Salut :salut: !
Il y a présence de x et de a tout simplement parce que j'ai calculé la formule de la tangente en a, qui est une fonction affine !
Alors, détaillons les calculs :
=f'(a)(x-a)+f(a)=\frac{2}{a^2+2a+1}(x-a)+ \frac{2a}{a+1}=\frac{2}{a^2+2a+1}x-\frac{2}{a^2 +2a+1}a+\frac{2a}{a+1}=\frac{2x}{a^2+2a+1}+\frac{-2a+2a(a+1)}{a^2+2a+1}=\frac{2x}{a^2+2a+1}+\frac{2a^2}{a^2+2a+1}=\frac{2x+2a^2}{a^2+2a+1})
.
Si tu souhaites vraiment voir la fonction affine, il suffit de réécrire
=\frac{2}{a^2+2a+1}x+\frac{2a^2}{a^2+2a+1})
de la forme

avec

et

dans notre situation !
Maintenant, Il faut trouver a tel que T(0)=1, puisque la tangente est censée passer par le point de coordonnées (0;1)
Julie

Ok d'accord, je vois ..!
Donc après on remplace x par 0 et y par 1
J''arrive à a²-2a-1 / ( a+1 )²
Après, je fais delta = 1 donc une solution .. Bizarre non ..?
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Jeandu57
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par Jeandu57 » 08 Mar 2012, 18:54
globule rouge a écrit:Salut :salut: !
Il y a présence de x et de a tout simplement parce que j'ai calculé la formule de la tangente en a, qui est une fonction affine !
Alors, détaillons les calculs :
=f'(a)(x-a)+f(a)=\frac{2}{a^2+2a+1}(x-a)+ \frac{2a}{a+1}=\frac{2}{a^2+2a+1}x-\frac{2}{a^2 +2a+1}a+\frac{2a}{a+1}=\frac{2x}{a^2+2a+1}+\frac{-2a+2a(a+1)}{a^2+2a+1}=\frac{2x}{a^2+2a+1}+\frac{2a^2}{a^2+2a+1}=\frac{2x+2a^2}{a^2+2a+1})
.
Si tu souhaites vraiment voir la fonction affine, il suffit de réécrire
=\frac{2}{a^2+2a+1}x+\frac{2a^2}{a^2+2a+1})
de la forme

avec

et

dans notre situation !
Maintenant, Il faut trouver a tel que T(0)=1, puisque la tangente est censée passer par le point de coordonnées (0;1)
Julie

Je réctifie ! Erreur de signe
Delta = 8 ! donc deux solutions :
x1 = 1 + racine(2)
x2 = 1 - racine(2)
Conclusion .. Je ne sais pas .. On trouve deux solutions ..
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globule rouge
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par globule rouge » 08 Mar 2012, 21:48
Jeandu57 a écrit:Je réctifie ! Erreur de signe
Delta = 8 ! donc deux solutions :
x1 = 1 + racine(2)
x2 = 1 - racine(2)
Conclusion .. Je ne sais pas .. On trouve deux solutions ..
Et ben c'est bon ! Il existe donc deux solutions a telles que la courbe admette des tangentes en ces points d'abscisse a et passant par le point de coordonnées (0;1).
Détermine l'expression des deux tangentes, vérifie quelles sont conformes avec ta calculatrice et va te coucher

Au fait, je me suis trompée (encore :/) : il s'agit de T(x) et non pas de T(a) !
Julie

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