Bonjour, j’ai besoin de votre aide pour l’exercice suivant:
Soit R l’ensemble des nombres réels
1ère partie:
Soit g la fonction définie et dérivable sur R telle que, pour tout réel x, g(x)= -2x3+ x2-1.
1)Étudier les variations de la fonction g
2)Déterminer les limites de la fonction g en -oo et en +oo
3) En déduire le signe de g sur R.
2ème partie:
Soit f la fonction définie et dérivable sur R telle que, pour tout réel x,
f(x) = (1+x+x2+x3) e-2x+1.
On note f’ la fonction dérivée de la fonction f sur R.
1) Démontrer que limx—>-oo f(x) = -oo
2) Démontrer que pour tout x>1,
1<x<x2<x3.
3) En déduire que, pour x>1,
0<f(x)<4x3e-2x+1,
4) On admet que, pour tout entier naturel n, limx—>+oo xne-x=0.
Vérifier que, pour tout réel x, 4x3e-2x+1= e/2(2x)3e-2x puis montrer que limx—>+oo 4x3e-2x+1=0.
5) On note Cf la courbe représentative de f dans un repère orthonormé (O; vecteur i, vecteur j). En utilisant la question précédente, déterminer la limite de f en +oo et en donner une interprétation graphique.
6) Démontrer que, pour tout x de R, f’(x)= (-2x3+x2-1)e-2x+1.
7) À l’aide des résultats de la partie A, déterminer les variations de f sur R
Mes réponses :
*Pour la première partie*
1) Soit g la fonction définie et dérivable sur R telle que pour tout réel x, g(x)=-2x3+x2-1.
donc g’(x) = -6x2+2x
= -2x*(3x+2x/-2x)
= -2x*(3x-1)
*Donc -2x= 0 * Donc 3x-1 =0
Alors x=0. Alors x=1/3
On a donc le tableau de signe suivant:
F2203B49-B920-4A99-BCD0-2CCC5E840B6B.jpg
Par conséquence, il est possible de déterminer le tableau de variations ci-dessous pour la fonction g:
FDF57D6B-D304-4315-A9A9-C4DAE0B3F73E.jpg
2) Pour -oo :
*limx—>-oo -2x3= +oo
*limx—>-oo x2-1 =+oo
Donc d’après les règles d’une limite d’une somme de suites limx—>-oo g(x) = +oo
Pour +oo :
*limx—>+oo -2x3 = -oo
*limx—>+oo x2-1 = +oo
Nous avons ici une forme indéterminée.
Donc g(x)= -2x3+x2-1
= x3(-2+ x2/x3-1/x3)
= x3 (-2+1/x-1/x3)
Ici *limx—>+oo x3=+oo
*lim x—>+oo (1/x-1/x3)=0, donc limx—>+oo -2 + 1/x - 1/x3 = -2.
On a donc d’après les règles d’une limite d’un produit de suites limx—>-oo -2x3+ x2-1 = -oo
3) On en déduit que g est négatif sur R.
*deuxième partie*
1) limx—>-oo (1+x+x2+x3) = -oo
lim x—>-oo e-2x+1=+oo
Donc d’après les règles d’une limite d’un produit de suites limx—>-oo f(x)=-oo . Somme nous ici obligé de passer par la dérivée f’(x) ?
2)Démonstration par récurrence ??,
Merci beaucoup si vous m’aidez, bonne journée.
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