T.S Fonction et fontion exponentielle
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T.S Fonction et fontion exponentielle



  1. #1
    invite8cbbaa3b

    Unhappy T.S Fonction et fontion exponentielle


    ------

    Bonsoir a tous !
    J'ai un DM de maths a faire pour lundi. Ma prof de maths etant tres "sadique" elle nous l'a donné aujourd'hui pour lundi (elle croit que nous sommes des machines a faire des maths ). Je trouve ca assez mechant et en plus je n'y arrive pas tellement ! Je suis vraiment nul en maths et surtout pour ce qui est des demonstrations ou autres ! En plus il est assez long alors si quelqu'un pourrait m'aider ca serait cool . Merci


    Partie A :

    Soit f la fonction définie sur R par
    f (x) =(3e(x/4))/(2+e(x/4))

    a. Démontrer que f (x) =3/(1+2e(−x/4))

    b. Étudier les limites de la fonction f en +∞ et en −∞.

    c. Étudier les variations de la fonction f


    Partie B :

    1. On a étudié en laboratoire l'évolution d'une population de petits rongeurs. La taille de la population, au temps t, est notée g(t). On définit ainsi une fonction g de l'intervalle [0; +∞[ dans IR. La variable réelle t désigne le temps, exprimé en années. L'unité choisie pour g(t) est la centaine d'individus. Le modèle utilisé pour décrire cette évolution consiste à prendre pour g une solution, l'intervalle [0; +∞[, de l'équation différentielle (E1) y' = y/4

    a) Résoudre l'équation différentielle (E1).
    b) Déterminer l'expression de g(t) lorsque, à la date t = 0, la population comprend 100 rongeurs, c'est-à-dire g(O) = 1.
    e) Après combien d'années la population dépassera-t-elle 300 rongeurs pour la première fois?

    2)En réalité, dans un secteur observé d'une région donnée, un prédateur empêche une telle croissance en tuant une certaine quantité de rongeurs. 0n note u(t) le nombre des rongeurs vivants au temps t (exprimé en années) dans cette région, et on admet que la fonction (u), ainsi définie, satisfait aux conditions:

    (E 2) : u'(t)= u(t)/4 - u(t)²/12 pour to t nombre réel t positif ou nul,
    u(O) = 1
    Où u' désigne la fonction dérivée de la fonction u.

    a)On suppose que, pour tout réel positif t, on a u(t) > O. On considère, sur l'intervalle [0; +∞[, la fonction h définie par h = 1/u. Démontrer que la fonction u satisfait aux conditions (E 2) si, et seulement si, la fonction h satisfait aux conditions:

    (E 3): h' (t) = (-1/4) h (t) + 1/12, pour tout nombre réel t positif ou nul,
    h(O) = l
    Où h' désigne la fonction dérivée de la fonction h.

    b) Donner les solutions de l'équation différentielle y' = (- l/4)y + 1/12 et en déduire l'expression de la fonction h, puis celle de la fonction u.

    c)Dans ce modèle, comment se comporte la taille de la population étudiée lorsque t tend vers +∞ ?

    -----

  2. #2
    invitebe08d051

    Re : T.S Fonction et fontion exponentielle

    Bonsoir

    Si tu attend qu'on te donne la réponse tu sera déçu, montre nous d'abord que tu as fait un effort, qu'as tu fait ?? Où bloques tu ??

    La partie A est très simple, tout est dans ton cours .....

  3. #3
    invitefa784071

    Re : T.S Fonction et fontion exponentielle

    Je peux essayer de t'aiguiller sur la partie B:
    1.a)La resolution de E1 ne pose pas de problème...
    b) tu resouts le système : y=Cexp(ax),y(0)=1 pour déterminer C.
    e?? ) maintenant tu utilise ta calculette dans laquelle tu entres la fction que tu as trouvé et tu "tabules" pour savoir quand y=(g(x))= 3.

    2. a) D'abord tu suposes que u verifie la condition E2 donc l'égalité. Tu remplace dans cette égalité u par 1/h et après calcul tu aboutis à, ô miracle, l'expression de E3
    Ensuite tu parts dans l'autre sens tu supposes que h verifie E3 et tu remplace h par 1/u et tu arrive à E2. (en rélité tu peux le faire que dans un sens en justifiant les equivalenes a chaque fois).
    b) tu résouts l'equation diff (cours) : y=Cexp(ax)-b/a. Tu remarques que c'est celle que vérifie h (comme par hasard) donc tu deduis avec la condition initiale
    donc tu deduit u (tu rempace h par 1/u)
    c) Ensuite tu regarde la lim en +OO ce qui est facile)

    Remarque: quand tu remplace h par 1/u, h'=-u'/u²...

  4. #4
    invitefa784071

    Re : T.S Fonction et fontion exponentielle

    Au fait, ce DM est très rapide a faire...

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    invite8241b23e

    Re : T.S Fonction et fontion exponentielle

    Citation Envoyé par sender Voir le message
    Au fait, ce DM est très rapide a faire...
    Cool, on avait peur que tu aies du mal !

    Bon courage alors !

  7. #6
    invitefa784071

    Re : T.S Fonction et fontion exponentielle

    M. le modérateur, il faut apprendre à lire le nom de l'envoyeur du message.
    J'ai répondu au message qui disait que ce Dm était long, alors qu'il ne l'est pas...
    Attention à ne pas trop stigmatiser les petits terminales qui quémande un peu d'aide parce qu'il n'ont pas de connaissance pouvant leur en apporter!

  8. #7
    invite8241b23e

    Re : T.S Fonction et fontion exponentielle

    Oups, mes excuses ! Le pire, c'est que j'ai remonté pour vérifier !

    Attention à ne pas trop stigmatiser les petits terminales qui quémande un peu d'aide parce qu'il n'ont pas de connaissance pouvant leur en apporter!
    Aucun rapport avec ce que j'ai voulu dire.

    Bref, on va pas pourrir son fil.

  9. #8
    invite8cbbaa3b

    Re : T.S Fonction et fontion exponentielle

    Bonjour a tous !!

    Tout d'abord merci pour vos reponses ou du moins vos aides. Alors pour la partie A je ne vois pas comment demontrer que f(x) = 3/(1+2e(−x/4)) ! J'ai reussi a faire les limites a partir de ca mais je n'arrive pas a deriver la fonction ...

  10. #9
    invite8cbbaa3b

    Re : T.S Fonction et fontion exponentielle

    Pour la partie B j'ai presque finit mais pour le 2. a) je ne retombe pas sur E3 quand je remplace u par 1/h dans E2 !! C'est bizarre...

  11. #10
    invite8241b23e

    Re : T.S Fonction et fontion exponentielle

    Citation Envoyé par Jacob77 Voir le message
    Alors pour la partie A je ne vois pas comment demontrer que f(x) = 3/(1+2e(−x/4)) !
    Multiplie en haut et en bas par


    je n'arrive pas a deriver la fonction ...
    Avec la deuxième expression, c'est du type 1/u.

  12. #11
    invite8cbbaa3b

    Re : T.S Fonction et fontion exponentielle

    Merci benjy_star !! Pour la dérivée je tombe sur (3/2e^-x/4) / (1+4e^-x/4 + 4e^-2x/4) peut on encore simplifier ? J'ai essayer en mettant e^-x/4 en facteur mais je trouve un truc bizarre ...

  13. #12
    invite8241b23e

    Re : T.S Fonction et fontion exponentielle

    Pour la dérivée, je l'aisserais le carré en bas, il faut rarement développer en maths.

  14. #13
    invite8cbbaa3b

    Re : T.S Fonction et fontion exponentielle

    D'accord merci beaucoup ! =)
    Mais pour la 2.a) meme avec l'aide de sender je n'arrive pas a retomber sur E3 peux tu m'aider ? J'ai remplacé les u par 1/h comme il me l'a dit mais apres je sais qu'il faut que je mette sous la forme -u'/u2 mais que vaut u ?

  15. #14
    invite8241b23e

    Re : T.S Fonction et fontion exponentielle

    On a u = 1/h

    donc u² ?

    et u' = ?

    ensuite, tu remplaces, tu manipules un peu, et ça marche !

  16. #15
    invite8cbbaa3b

    Re : T.S Fonction et fontion exponentielle

    Je trouve h'(t) = ((-1/4)h + (1/12)h² )/(1/h)² ! Je ne vois pas comment simplifier plus ...
    Désolé j'ai vraiment du mal ...

  17. #16
    invite8241b23e

    Re : T.S Fonction et fontion exponentielle

    Je ne trouve pas comme toi... J'arrive à la bonne solution...

  18. #17
    invite8cbbaa3b

    Re : T.S Fonction et fontion exponentielle

    Ah mince peux tu me detailler le calcul alors s'il te plait ?

  19. #18
    invite8241b23e

    Re : T.S Fonction et fontion exponentielle

    J'aurais préféré que tu me détailles les tiens, que l'on voit où tu as fait une erreur.

  20. #19
    invite8cbbaa3b

    Re : T.S Fonction et fontion exponentielle

    Ok alors voici mon calcul :

    u'(t) = u(t)/4 - u(t)²/12
    u'(t) = (1/h)/4 - (1/h)²/12
    u'(t) = (1/h) x 1/4 - (1/h)² x (1/12)
    u'(t) = (1/4)h - 1/h² x (1/12)

    Apres on sais que h'(t) = -u'/u²
    Donc u'(t)= ((-1/4)h + (1/12)h²) / (1/h)²
    Pis apres j'ai passé le (1/h)² au dessus d'ou mon résultat !

  21. #20
    invite8cbbaa3b

    Re : T.S Fonction et fontion exponentielle

    Où est ce que je me suis trompé ?

  22. #21
    invite8241b23e

    Re : T.S Fonction et fontion exponentielle

    Déjà c'est (1/4).1/h ça ne fait pas (1/4)*h

    Et sinon, tu as oublié de remplacer u' par -h'/h²

    Après, ça va bien se simplifier, tu vas voir !

  23. #22
    invite9235262f

    Re : T.S Fonction et fontion exponentielle

    Bonjour !
    j'ai un dm qui comporte le meme exercice, je crois avoir tout réussit sauf la Qa] de la partie A, j'ai essayé de multiplier en haut et en bas par e^(-x/4) , comme indiqué mais j'arrive à (e^(-x/4))/[(e^(-x/4)+2e^(-x/4)e(-x/4)] et je n'arrive plus à simplifier, si quelqu'un pourrais m'aider svp

  24. #23
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : T.S Fonction et fontion exponentielle

    Bonjour.

    Je ne sais pas ce que tu appelles "multiplier", mais ce que tu as écrit est du n'importe quoi.
    la première chose à faire est d'apprendre les propriétés de l'exponentielle (c'est facile, c'est essentiellement les propriétés des puissances entières que tu connais depuis le collège et la seconde). Puis de faire le calcul sérieusement, on arrive tout de suite au résultat si on fait son travail sérieusement. Rappel : Le produit de a par b est a*b.

  25. #24
    Duke Alchemist

    Re : T.S Fonction et fontion exponentielle

    Bonsoir.

    Tu peux aussi factoriser au numérateur et au dénominateur par ex/4 et la simplification par ex/4 (qui sera le facteur commun au numérateur et au dénominateur) donne immédiatement la réponse.

    Il faut avant tout savoir factoriser puis connaître les opérations de base sur l'exponentielle comme l'indique, à juste titre, gg0

    Cordialement,
    Duke.

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