Devoir maison sur les fonctions de références !

Publié le 9 mai 2010 il y a 14A par Anonyme - Fin › 11 mai 2010 dans 14A
5

Sujet du devoir

Alors mon sujet est :

soit la fonction f définie sur R-(-1) par f(x) = (2/x+1)-3. On note (H) sa courbe dans un repère orthogonal ( unité graphique 1cm

1) etudier les variations de f sur ]-infini;-1[ puis sur ]-1; +infini[
2) en déduire le tableau de variation de f
3) tracer (H)
4) soit la droite (d) d'équation y=-1, calculer les coordonnées d'intersection de (H) et (d)
5) étudier par le calcul la position de (H) par rapport à (d)
6) soi h la fonction affinie définie par h(x) = x-2, on note (delta) sa courbe
a) tracer (delta) sur le même graphique que (H)
b) montrer que l'équation (2/x+1)-3 = x-2 équivaut après transformation à (x+1)²-2=0
c) déterminer les points communs à (H) et (delta)

Où j'en suis dans mon devoir

Alors pour la question 1) j'avais une idée de faire une démonstration avec 2nombres compris entre ]-infini;-1[ le problème c'est que je ne voit pas comment le faire exactement =S

Si vous pouviez m'aider à le faire question par question pour que je comprenne bien en même temps =/



53 commentaires pour ce devoir


Anonyme
Posté le 9 mai 2010
Bonjour,

Ta fonction s'écrit plutôt comme ça : f(x) = 2/(x+1) - 3 ?
Anonyme
Posté le 9 mai 2010
2
------ -3
(x+1)

Voilà j'ai essayer de l'écrire comme elle s'écrit vraiment. =/
Anonyme
Posté le 9 mai 2010
d'accord alors c'est bien ça.

Tu as plusieurs solutions pour répondre à la 1ere question (comme souvent en maths).

Tu peux par exemple utiliser la définition du sens de variation :
:
Une fonction est croissante sur un intervalle ssi pour tous nombres x et y de cet intervalle :
si x > y, alors f(x) > f(y) (l'ordre n'a pas changé).

Une fonction est décroissante sur un intervalle ssi pour tous nombres x et y de cet intervalle :
si x > y, alors f(x) < f(y) (l'ordre a changé).


Donc ici, tu commences par prendre deux nombres x et y appartenant à ]-infini;-1[ : "soient x et y appartenant à ]-infini;-1[", tels que x > y.

A partir de là, tu transformes cette inégalité pour arriver à 2/(x+1) - 3 > 2/(y+1) - 3, c'est-à-dire f(x) > f(y).

Est-ce que tu comprends bien tout ça ?
Anonyme
Posté le 9 mai 2010
je n'ai pas très bien compris la deuxième partie je prend de nombres x et y entre ]_infini; -1[ et x
Anonyme
Posté le 9 mai 2010
enfin plutot x =-3 et y=-5
Anonyme
Posté le 9 mai 2010
ah non, il ne faut pas que tu choisisses tes deux nombres, il faut qu'ils restent "arbitraires" (ça veut dire qu'ils font partie de ton intervalle, mais qu'ils peuvent être n'importe qui dans cet intervalle).
Anonyme
Posté le 9 mai 2010
Bon les deux nombres, appelle les plutôt a et b, car ce sont tous les deux des abscisses et si le 2eme s'appelle y ça va t'embrouiller.
Anonyme
Posté le 9 mai 2010
je laisse donc x et y ?
Anonyme
Posté le 9 mai 2010
veux-tu que je te donne un exemple ?
Anonyme
Posté le 9 mai 2010
oui je veux bien merci =) ensuite j'essayerai de le refaire avec mon intervalle et tu me dira si c'est bon ^^
Anonyme
Posté le 9 mai 2010
ok alors attends 5 min que je te fasse ça correctement
Anonyme
Posté le 9 mai 2010
Bonjour,

Stonedbike t'a mis sur la voie... Je vais poursuivre dans son sens et utiliser quelques savoirs que tu dois maîtriser désormais de toute urgence...

Soit l'intervalle : ]-infini ; -1[

Tu prends deux nombres a et b de cet intervalle, tels que a < b

Et on va progresser petit à petit, par composition pour aboutir à f(a) et f(b) (f(a) = 2/(a+1) - 3)

a < b
a - 1 < b - 1 car la fonction X-> X - 1 est une fonction affine croissante sur R
2/(a-1) > 2/(b-1) car la fonction X-> 2/X est une fonction inverse décroissante sur R*
2/(a-1) - 3 > 2/(b-1) - 3 car la fonction X-> X - 3 est une fonction affine croissante sur R
DONC f(a) > f(b)

Compris ?



Niceteaching, prof de maths à Nice
Anonyme
Posté le 9 mai 2010
pas de problème =)
Anonyme
Posté le 9 mai 2010
je vais montrer que la fonction g : x |-> (x+4)² est croissante sur [-4; -infini[ :

soient a et b appartenant à [-4; -infini[, tels que a > b

a > b
donc a+4 > b+4

(ensuite, je vais élever les deux membres au carré ;
mais la fonction carré est décroissante sur ]-infini ; 0[ et croissante sur [0;+infini[, ce qui veut dire que :
si je prends deux nombres c et d sur ]-infini ; 0[ tels que c > d, alors c² < d² (fonction décroissante donc on change l'ordre)
si je prends deux nombres c et d sur [0;+infini[ tels que c > d, alors c² > d² (fonction croissante donc on ne change pas l'ordre)
ici, tu as a+4 et b+4 comme nombres : à quel intervalle apppartiennent-il ?)

a et b appartiennent à [-4; -infini[, donc a+4 et b+4 appartiennent à [0; -infini[
Or x |-> x² est croissante sur [0; -infini[, donc :
(a+4)² > (b+4)² (je n'ai pas changé l'odre)
donc g(a) > g(b)

donc g est croissante sur [-4; -infini[.
Anonyme
Posté le 9 mai 2010
effectivement niceteaching, mais j'essayais de lui faire trouver la réponse toute seule !...
Anonyme
Posté le 9 mai 2010
je crois que pour la deuxième ligne c'est plutôt a + 1 < b + 1 non ? sinon je n'ai pas très bien compris les justification =S
Anonyme
Posté le 9 mai 2010
et as-tu compris l'exemple que je t'ai donné miss Zecchini ?
Anonyme
Posté le 9 mai 2010
Donc si j'ai bien compris :

x < y
x + 1 < y + 1 car on ajoute un même nombre au deux membres de l'inégalité donc on conserve l'ordre

2/(x+1) > 2/(y+1) car c'est une fonction inverse donc décroissante donc on change l'ordre

2/(x+1) - 3 > 2/(y+1) - 3 car on ajoute un même nombre au deux membres de l'inégalité donc on conserve l'ordre

DONC f(x) > f(y) ??

c'est ça ?
Anonyme
Posté le 9 mai 2010
exactement ! seul un passage n'est pas assez détaillé :

"2/(x+1) > 2/(y+1) car c'est une fonction inverse donc décroissante donc on change l'ordre"

pour ce faire, relis ça :

"a+4 > b+4
a et b appartiennent à [-4; -infini[, donc a+4 et b+4 appartiennent à [0; -infini[
Or x |-> x² est croissante sur [0; -infini[, donc :
(a+4)² > (b+4)² (je n'ai pas changé l'ordre)"
Anonyme
Posté le 9 mai 2010
euh c'est "[0; +infini[", évidemment !
Anonyme
Posté le 9 mai 2010
fais bien attention à ça, qui n'est pas qu'un détail :
tu ne peux pas dire "c'est une fonction inverse donc décroissante" : la fonction inverse n'est pas "décroissante" tout court - elle est décroissante sur ]-infini ; 0[, et décroissante sur ]0; +infini[.

Donc quand tu passes de g > h à 1/g > 1/h, il faut bien que tu précises à quel intervalle appartiennent g et h.
Anonyme
Posté le 9 mai 2010
"de g > h à 1/g < 1/h" pardon
Anonyme
Posté le 9 mai 2010
alors (x+1)<(y+1)

x et y appartient à ]-infini; -1[ donc (x+1)et(y+1) ]-infini; -1 [

or x -> 1/x est décroissante sur ]-infini, -1[ donc :

2/(x+1) > 2/(y+1) ( on change l'ordre )
Anonyme
Posté le 9 mai 2010
si x et y appartient à ]-infini; -1[, alors x+1 et y+1 n'appartiennent pas forcément à ]-infini; -1 [, mais à... ?
Anonyme
Posté le 9 mai 2010
pour t'aider : "x appartient à ]-infini; -1[" s'écrit aussi "x<-1" (donc x+1<... ?)
Anonyme
Posté le 9 mai 2010
euh... à ]-infini, -2[ ?
Anonyme
Posté le 9 mai 2010
non, relis ma dernière aide !
Anonyme
Posté le 9 mai 2010
ah non ]-infini, 0[
Anonyme
Posté le 9 mai 2010
exact ! tu peux faire du copié collé pour me redonner toute la réponse si tu veux, ou passer à la suite.
Anonyme
Posté le 9 mai 2010
très bien donc ça donne :
x < y
x + 1 < y + 1 car on ajoute un même nombre au deux membres de l'inégalité donc on conserve l'ordre


(x+1)<(y+1)
x et y appartient à ]-infini; -1[ donc (x+1)et(y+1) ]-infini;0[

or x -> 1/x est décroissante sur ]-infini, -1[ donc :

2/(x+1) > 2/(y+1) ( on change l'ordre )


2/(x+1) - 3 > 2/(y+1) - 3 car on ajoute un même nombre au deux membres de l'inégalité donc on conserve l'ordre

donc f(x) > f(y) ??
Anonyme
Posté le 9 mai 2010
"or x -> 1/x est décroissante sur ]-infini, 0[" (et pas -1)

(x+1 et y+1 appartiennent à ]-infini, 0[, pas à ]-infini, -1[))

le reste est impeccable.

Alors après effectivement, comme l'a écrit niceteaching tu peux justifier les passages type "car on ajoute un même nombre au deux membres de l'inégalité donc on conserve l'ordre" autrement :

en parlant par exemple de la fonction h:x |-> x + 1 croissante sur |R, donc a > b entraine h(a) > h(b), c'est-à-dire a + 1 > b + 1.

Mais ce n'est pas obligatoire puisque "on ajoute un même nombre au deux membres de l'inégalité donc on conserve l'ordre" est une propriété évidente (c'est moins le cas quand tu prends l'inverse)
Anonyme
Posté le 9 mai 2010
Et après tu fais un truc du même type pour l'autre intervalle demandé.

As-tu un problème pour une autre question ?
Essaie de faire le reste, et je repasserai plus tard si tu veux.
Anonyme
Posté le 9 mai 2010
pour l'intervalle ]-1; +infini[ ça donne :

x x+1
(x+1)<(y+1)
x et y appartient à ]-1; +infini[ donc (x+1) et y+1) appartient à
]0; +infini[
or x-> 1/x est décroissante sur ]-1; +infini[ donc :
2/(x+1) > 2/(y+1)

2/(x+1) - 3 > 2/(y+1) - 3 car on ajoute un même nombre au deux membres de l'inégalité donc on conserve l'ordre

donc f(x) > f(y)
Anonyme
Posté le 9 mai 2010
très bien, sauf qu'il y a juste une fois encore cette erreur :

"or x-> 1/x est décroissante sur ]0; +infini[" et pas "]-1; +infini["
Anonyme
Posté le 9 mai 2010
a oui exact merci ! j'essaie de faire la suite
Anonyme
Posté le 9 mai 2010
je t'en prie. bin je repasserai plus tard alors !
Anonyme
Posté le 9 mai 2010
re bonjour ! =) voila j'ai un peu avancé et j'ai fais les questions 2) et 3) je suis maintenant bloquée aux questions 4) et 5) =/
Anonyme
Posté le 9 mai 2010
Il faut que tu trouves les coordonnées (x;y) d'un point d'intersection, c'est-à-dire un point qui appartient à deux courbes.

Or un point appartient à une courbe ssi ses coordonnées vérifient l'équation de la courbe.

Donc ça te donne un système de deux équations à deux inconnues ; écris le !
Anonyme
Posté le 9 mai 2010
daccord le problème c'est que je n'ai pas encore fais les système =/
Anonyme
Posté le 9 mai 2010
oui mais ici le système est vraiment très simple, puisque l'équation de la 2nde courbe est y = -1.

Tu as donc juste à substituer y par -1 dans l'équation de la 1ere courbe pour trouver la valeur de x.
Anonyme
Posté le 9 mai 2010
(substituer = remplacer)

Je dois partir, je reviendrai peut-être plus tard.
Anonyme
Posté le 9 mai 2010
ah oui, et l'équation d'une courbe est donnée par y = f(x) (remplace f(x) par ce qu'elle vaut)
Anonyme
Posté le 9 mai 2010
daccord donc il faudrait que je fasse :

y=-1
y=2/(x+1) -3

donc 2/(x+1) -3 =-1
2/(x+1)=2
2x(-x-1)=2
-2x-2=2
-2x=4
x=4/-2
x=-2

sa serait ça ? je pense mettre trompé mais bon =/
Anonyme
Posté le 9 mai 2010
Oui, effectivement : +1 et non -1 ; mais la fonction reste croissante sur R :-)
Anonyme
Posté le 9 mai 2010
oui ^^ merci =) j'en suis maintenant à la question 4, pourrait tu m'aider ?
Anonyme
Posté le 9 mai 2010
"2/(x+1)=2
2x(-x-1)=2"

ça c'est faux ; tu peux commencer par écrire ça sous la forme 2/(x+1) = 2/1, puis écris juste que les deux produits en croix sont égaux : 2*1 = 2*(x+1) (ya aucun moins qui arrive)
Anonyme
Posté le 9 mai 2010
après tu finis, et tu as l'abscisse de ton point d'intersection (et son ordonnée, que tu connais depuis le début).
Anonyme
Posté le 9 mai 2010
bon je t'aide déjà pour la question 5 :

un point est "au dessus" d'un autre si son ordonnée est plus grande que celle de l'autre.

Tu dois donc arriver à voir, quand tu prends deux points de même abscisse x, l'un appartenant à (d) et l'autre à (H), lequel a la plus grande ordonnée.

Mais le point qui appartient à (H), quelle est son ordonnée ? (regarde l'équation de (H))

Et pour le point qui appartient à (d), son ordonnée (y) est donnée par y=f(x).

Tu résous donc l'inéquation "ordonnée du point de (H) supérieure à ordonnée du point de (d)", pour trouver toutes les abscisses des points pour lesquels (H) est au dessus de (d).

6a et b : tu devrais y arriver sans problème.

6c : tu fais un truc du même genre que dans la 5 : tu cherches à connaitre l'abscisse (x) d'un point qui appartient à (delta) (c'est-à-dire y=h(x)) et aussi à (d) (c'est-à-dire y=f(x)).
Ca te donne une relation très simple entre h(x) et f(x), qui te permet de trouver la bonne valeur de x.

Puis tu en déduis la valeur de y correspondante.
Anonyme
Posté le 9 mai 2010
merci beaucoup pour ton aide. Pour la 4) j'ai donc fais :

y=-1
y=2/(x+1)-3

donc 2/(x+1)-3=-1
2/(x+1)=2/1
2*(x+1)=2*1
2x+2=2
2x=4
x=2

donc (2;-1)

ensuite pour la 5) je patauge un peu =/

je prend le point d'abscisse 2 qui a sur (d) le point d'ordonnée -1.
Sur (H) je remplace x par 2 ? ce qui me donnerais :
h(x)=2/(x+1)-3
h(x)=2/(2+1)-3
h(x)=2/3-3
h(x)=2/0
h(x)= impossible =/

Je crois donc que je me suis trompée pourtant je ne vois pas comment faire autrement =/
Anonyme
Posté le 9 mai 2010
"2x+2=2
2x=4"

non : 2x = 0

5) "je prend le point d'abscisse 2" : non, tu ne dois pas choisir l'abscisse de ton point, elle doit rester arbitraire (c'est x, c'est tout).

bon je te file un autre exemple :
(d1) a pour équation y = -x + 3
(d2) a pour équation y = x + 5
position de (d1) par rapport à (d2) ?

Pour que (d1) soit au-dessus de (d2), il faut que l'ordonnée du point d'abscisse x de (d1) soit supérieur à l'ordonnée du point de même abscisse x de (d2), c'est-à-dire -x + 3 > x + 5
c'est vrai ssi 3 > 2x + 5
ssi -2 > 2x
ssi -1 > x
Donc (d1) est au dessus de (d2) pour tous les points dont l'abscisse est inférieure à -1.
Anonyme
Posté le 9 mai 2010
je dois y aller, à plus tard peut-être !
Anonyme
Posté le 10 mai 2010
bonjour
ta fonction s'écrit plutôt comme ça:
2
------- -3
(x+1)
1- domaine de définition
2-limites aux bornes
3-dérivabilité
4-tableau de variation
5-sens de variation
Anonyme
Posté le 10 mai 2010
désolé mais je ne comprends pas, ma prof de math dit qu'il faut que je trouve le signe

elle m'a mis : f(x)-g(x)>0
et que j'arriverais à f(x)>g(x)

Elle m'a également parlé de faire un tableau de signe mais je ne comprends pas pourquoi. =S

Pourrais tu m'aider ?

Ils ont besoin d'aide !

Il faut être inscrit pour aider

Crée un compte gratuit pour aider

Je m'inscrisOU

J'ai déjà un compte

Je me connecte