Dm preuve exponentielle

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6154433426
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Dm preuve exponentielle

par 6154433426 » 25 Déc 2014, 15:55

Bonjour, je rencontre des difficultés dans mon Dm de maths, pourriez-vous m'aidez ?

On étudie une fonction inconnue, mais dont nous savons qu'elle vérifie les propriétés suivantes :
- f(0)=1
- f est dérivable
- f(x)=f'(x)

Dans une première partie, on me demande de justifier que f(x).f(-x)=1

Puis je bloque lorsqu'on veut prouver que f(a+b)=f(a).f(b). Voici l'énoncé :

a) soit g la fonction définie sur R par g(x)= f(a+x).f(-x)
Que vaut g(0) ?

b) justifier la dérivabilité de g sur R et démontrer que pour tout réel x, g'(x)=0

c) Que peut on en déduire ?

d) En considérant g(b), démontrer la formule souhaitée.

Pour la a), j'ai écrit que g(0) = f(a+0).f(0) = f(a).f(0)



mathelot

par mathelot » 25 Déc 2014, 16:13

pour la (a), se rapppeler que f est dérivable et les intervalles sont connexes.

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chombier
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par chombier » 26 Déc 2014, 01:44

6154433426 a écrit:Bonjour, je rencontre des difficultés dans mon Dm de maths, pourriez-vous m'aidez ?

On étudie une fonction inconnue, mais dont nous savons qu'elle vérifie les propriétés suivantes :
- f(0)=1
- f est dérivable
- f(x)=f'(x)

Dans une première partie, on me demande de justifier que f(x).f(-x)=1

Puis je bloque lorsqu'on veut prouver que f(a+b)=f(a).f(b). Voici l'énoncé :

a) soit g la fonction définie sur R par g(x)= f(a+x).f(-x)
Que vaut g(0) ?

b) justifier la dérivabilité de g sur R et démontrer que pour tout réel x, g'(x)=0

c) Que peut on en déduire ?

d) En considérant g(b), démontrer la formule souhaitée.

Pour la a), j'ai écrit que g(0) = f(a+0).f(0) = f(a).f(0)

a) Tu dois simplifier au maximum. Que vaux f(0) ?

b) Pour justifier que g est dérivable, tu dois utiliser des théorème sur les fonction dérivées : si deux fonctions sont dérivables sur R, leur somme est dérivable sur R, leur produit est dérivable sur R, la composée des deux fonctions est dérivable sur R, etc.

Pour dériver g, tu dois utiliser les théorème de dérivée de somme, dérivée de produit, dérivée de la composée de deux fonctions, etc.

c) Si pour tout x réel, g'(x)=0, que peux-on en conclure sur la fonction g (sens de variation) ?

6154433426
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par 6154433426 » 26 Déc 2014, 10:40

a) si f(o) vaut 1, puis-je écrire
g(0) = f(a+0).f(0)= f(a).f(0)= f(a).1= f(a) ?

b) g(x) est de la forme u.v avec
u(x)=f(a+x) et u'(x)=a.f'(a+x)
v(x)=f(-x) et v'(x)= -f'(-x)

donc g'(x)= u'v + uv' = (a.f'(a+x)).(f(-x)) + (f(a+x)).(-f'(-x)) ?

c) Je sais que si g'(x)=O, la fonction g est constante sur R.

Carpate
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par Carpate » 26 Déc 2014, 11:01

6154433426 a écrit:a) si f(o) vaut 1, puis-je écrire
g(0) = f(a+0).f(0)= f(a).f(0)= f(a).1= f(a) ?

b) g(x) est de la forme u.v avec
u(x)=f(a+x) et u'(x)=a.f'(a+x)
v(x)=f(-x) et v'(x)= -f'(-x)

donc g'(x)= u'v + uv' = (a.f'(a+x)).(f(-x)) + (f(a+x)).(-f'(-x)) ?

c) Je sais que si g'(x)=O, la fonction g est constante sur R.

g(x) dérivable sur R car produit de 2 fonctions dérivables sur R

car

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par chombier » 26 Déc 2014, 11:11

Carpate a écrit:g(x) dérivable sur R car produit de 2 fonctions dérivables sur R
+f(a+x) [f(-x)]'=f'(a+x) f(-x) -f(a+x)f'(-x) = 0"/>
car

Comment le "+" s'est-il transformé en "-" ?
Ta justification est fausse :

Indice : Si f est dérivable sur R, a et b deux réels avec a non nul,
la dérivée de x |-> f(ax+b) est x |-> a*f'(ax+b)

(En général, si f et g sont dérivables sur R, (f o g)'=g' * (f' o g). Avec g(x)=ax+b, tu vérifiera toi même que la ligne ci dessus est un cas particulier de cette règle (non admissible en terminale en France))

6154433426
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par 6154433426 » 26 Déc 2014, 11:22

J'avais bien trouvé cette dérivée (j'avais u'(x) = a.f'(a+x)

Donc ma dérivée est-elle juste ? g'(x)= (a.f'(a+x)).(f(-x)) + (f(a+x)).(-f'(-x))
Je ne vois pas comment trouver 0 à partir de ça..

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par chombier » 26 Déc 2014, 11:25

6154433426 a écrit:J'avais bien trouvé cette dérivée (j'avais u'(x) = a.f'(a+x)

Donc ma dérivée est-elle juste ? g'(x)= (a.f'(a+x)).(f(-x)) + (f(a+x)).(-f'(-x))
Je ne vois pas comment trouver 0 à partir de ça..

Tu t'es trompé sur la dérivée de f(a+x)

[f(a+x)]' = [f(1 x +a)]' = ?

6154433426
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par 6154433426 » 26 Déc 2014, 11:31

Ah bon ? Pourtant c'est ce qui est écrit dans ma leçon.. ^^

Du coup, je ne vois pas ce que vous voulez que je trouve..

Carpate
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par Carpate » 26 Déc 2014, 11:32

@chombier
Comment le "+" s'est-il transformé en "-" ?




Ta justification est fausse : f'(-x) = f(-x)
f'(x)= f(x) pour tout réel x : f'(-x)=f(-x)

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par chombier » 26 Déc 2014, 11:35

Carpate a écrit:@chombier
Comment le "+" s'est-il transformé en "-" ?




Ta justification est fausse : f'(-x) = f(-x)
f'(x)= f(x) pour tout réel x : f'(-x)=f(-x)

Exact, j'avais mal lu, on a bien [f(-x)]' = -f'(-x).

Et comme puisque f'(x) = f(x) par hypothèse... bon je suis fatigué :) Je passe la main !

Carpate
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par Carpate » 26 Déc 2014, 11:40

chombier a écrit:Exact, j'avais mal lu, on a bien [f(-x)]' = -f'(-x).

La justification reste fausse, mais du coup on peut supposer que c'est une faute de frappe.


Dans mon dernier message j'ai effectivement fait une faute de frappe (et pas dans le précédent)
c'est bien [f(-x)]'= - f'(-x)
Revoir dérivée d'une fonction composée ...

Qu'entends-tu par "La justification reste fausse" ?

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par chombier » 26 Déc 2014, 11:46

Carpate a écrit:Dans mon dernier message j'ai effectivement fait une faute de frappe (et pas dans le précédent)
c'est bien [f(-x)]'= - f'(-x)
Revoir dérivée d'une fonction composée ...

Qu'entends-tu par "La justification reste fausse" ?

J'entends pas là que j'aurais du rester couché ! D'autant que ce n'est même pas à toi que je répondais !

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par chombier » 26 Déc 2014, 11:48

6154433426 a écrit:a) si f(o) vaut 1, puis-je écrire
g(0) = f(a+0).f(0)= f(a).f(0)= f(a).1= f(a) ?

b) g(x) est de la forme u.v avec
u(x)=f(a+x) et u'(x)=a.f'(a+x)
v(x)=f(-x) et v'(x)= -f'(-x)

donc g'(x)= u'v + uv' = (a.f'(a+x)).(f(-x)) + (f(a+x)).(-f'(-x)) ?

c) Je sais que si g'(x)=O, la fonction g est constante sur R.


u'(x) = [f(a+x)]' = [f(1 * x + a)]' = 1 * f'(1 * x + a) = f'(a+x)

Or f'(a+x) = f(a+x) par hypothèse sur f, donc u'(x)=f(a+x)

De même, f'(-x) = f(-x) par hypothèse sur f, donc v'(x)=-f(-x)

 

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