fonction et extrema
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fonction et extrema



  1. #1
    invitee5e1ad4b

    fonction et extrema


    ------

    Bonjour
    Je coince sur certaines questions de l'exercice:

    On veut étudier l'existence et le nombre d'extremum de la fonction f définie sur R par : f(x)=x²-2sin x.
    Pour cela, on étudie d'abord la fonction f' dérivée de f sur R.

    1)Justifier la dérivabilité de f sur R

    Je coince

    2)Vérifier que f'(x)=2(x-cos x)

    là pas de souci!

    3)Etudier les variations de f' sur R

    Pour cela j'ai dérive f'(x) en calculant f''(x) et je trouve alors f''(x)=2+2sinx
    Mais je n'arrive pas à faire le tableau de variations. Je me demande si il me suffit de dire:
    f''(x) est nulle pour la valeur -/2 + k
    et
    2<2+2sinx<4
    donc que f'(x) est toujours croissante...

    4)Préciser les limites de f' en + et en -.

    Je coince... doit on dire que comme on a f'(x) = 2x - cosx et que comme cosx tend vers -1 et 1 alors les limites dépendent de 2x???

    5)Montrer que l'équation:f'(x)=0 admet une et une seule solution sur R, notée .

    Dans ce cas, on a 2x - 2cosx = 0
    soit 2x = 2 cosx
    soit x = cos x
    mais là que dois je en conclure????

    6)Donner le signe de f'(x) sur R.

    Comme nous avons f'(x) = 2x - 2cosx on sait que -1<cosx<1 donc on ne peut pas vraiment déduire en fonction de ça. Mais comme la solution du 4) dit quela solution est doit on partir de cette valeur ?

    7)En déduire le tableau de variations de f

    Mystère

    8)justifier l'existence d'un seul minimum m pour f.

    Mystère

    9)Montrer que m vérifie: m= ²- 2(1-²).

    Pour cela je suis parti de: comme f'(x) = 0 en
    alors m = f()
    donc m = ² - 2sin
    mais ensuite je coince!!
    Merci par avance

    -----

  2. #2
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : fonction et extrema

    Bonjour.

    1) Non, tu ne coinces pas, puisque tu dérives à la question 2.

    3) "f''(x) est nulle pour la valeur -/2 + k" est faux où bien n'est pas sorti. Serait-ce -Pi/2+kPi (qui est faux aussi) ? ou quoi d'autre ? Rappel : tu as, en mode avancé une prévisualisation du message.
    "2<2+2sinx<4 " est faux et incohérent avec le fait que f"" s'annule.

    4) "comme cosx tend vers -1 et 1 " ?? en +infini, cos(x) ne tend vers rien du tout. par contre, il est facile d'encadrer f'(x) par deux fonctions très simples et d'en déduire les limites.

    5) On ne te demande pas de résoudre l'équation, mais de justifier qu'il n'y a qu'une seule solution. Et ça vient juste après la question 4

    6) L'étude de f' te donne le signe.

    Allez, à toi de faire en évitant les "a peu près" qui sont toujours faux en maths.

    Cordialement.

  3. #3
    invitee5e1ad4b

    Re : fonction et extrema

    On veut étudier l'existence et le nombre d'extremum de la fonction f définie sur R par : f(x)=x²-2sin x.
    Pour cela, on étudie d'abord la fonction f' dérivée de f sur R.

    1)Justifier la dérivabilité de f sur R

    Je coince

    2)Vérifier que f'(x)=2(x-cos x)

    là pas de souci!

    3)Etudier les variations de f' sur R

    Pour cela j'ai dérive f'(x) en calculant f''(x) et je trouve alors f''(x)=2+2sinx
    Mais je n'arrive pas à faire le tableau de variations. Je me demande si il me suffit de dire:
    f''(x) est nulle pour la valeur -Pi/2 + kPi
    et
    2<2+2sinx<4
    donc que f'(x) est toujours croissante...

    4)Préciser les limites de f' en + et en -.

    Je coince... doit on dire que comme on a f'(x) = 2x - cosx et que comme cosx tend vers -1 et 1 alors les limites dépendent de 2x???

    5)Montrer que l'équation:f'(x)=0 admet une et une seule solution sur R, notée alpha.

    Dans ce cas, on a 2x - 2cosx = 0
    soit 2x = 2 cosx
    soit x = cos x
    mais là que dois je en conclure????

    6)Donner le signe de f'(x) sur R.

    Comme nous avons f'(x) = 2x - 2cosx on sait que -1<cosx<1 donc on ne peut pas vraiment déduire en fonction de ça. Mais comme la solution du 4) dit que la solution est doit on partir de cette valeur ?

    7)En déduire le tableau de variations de f

    Mystère

    8)justifier l'existence d'un seul minimum m pour f.

    Mystère

    9)Montrer que m vérifie: m= alpha²- 2racine((1-alpha²)).

    Pour cela je suis parti de: comme f'(x) = 0 en
    alors m = f(alpha)
    donc m = alpha² - 2sinalpha
    mais ensuite je coince!!
    Merci par avance

    Désolé mais je n'avais pas vu qu'en recopiant depuis mon traitement de texte, les sigles ne s'étaient pas affichés, j'ai rajouté!!!!!!!!!!!!

  4. #4
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : fonction et extrema

    Bon,

    donc à toi de rectifier la réponse (tu aurais pu le faire en même temps)
    NB : Tu aurais pu te contenter de rectifier les passages qui n'étaient pas sortis correctement.

  5. A voir en vidéo sur Futura

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