Exercice sur la fonction 1/(x²+1)
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Exercice sur la fonction 1/(x²+1)



  1. #1
    invited4b84355

    Exercice sur la fonction 1/(x²+1)


    ------

    Bonjour à tous.

    Mon professeur de mathématiques m'a donné un exercice à faire pendant les vacances, et cela fait 2 semaine que je réfléchis dessus sans trouver de réponses.

    Une personne avait déjà eu se même problème avant moi auparavant (http://forums.futura-sciences.com/thread17967.html), mais la solution qui a été donné était incomplète ou, à mon avis, incompréhensible.

    Donc je viens ici pour demander votre aide.
    Voici l'énoncé :
    Soit f la fonction définie sur R par : f(x)=1/(x²+1), et F l'unique primitive de f sur R qui vérifie la condition F(0)=0.

    1)Démontrer que la fonction x->-F(-x) est une primitive de f sur R.
    En déduire que F es impaire.

    2)Soit g la fonction définie sur l'intervalle ]0;+inf[ par : g(x)=F(-1/x).
    a) Démontrer que g est une primitive de la fonction f sur l'intervalle ]0;+inf[
    b) En déduire que, pour tout réel x strictement positif : F(x)=2F(1)-F(1/x)

    3)On désigne par h la fonction définie sur l'intervalle ]-π/2;π/2[ par h(x) = F(tanx)
    a) Déterminer la fonction dérivée de h.
    b)En déduire que, pour tout réel x, h(x)=x.
    c) Calculer F(1) et en déduire la valeur de L.
    Je suis actuellement bloqué à la question 2b).

    Je ne comprends pas comment on arrive à déterminer le "2F(1)" car à mon niveau (classe de Terminale S), on ne peut pas encore trouver la primitive de la fonction f.

    -----

  2. #2
    invite88ef51f0

    Re : Exercice sur la fonction 1/(x²+1)

    Salut,
    Tu sais que x->F(x) et x->-F(1/x) sont deux primitives de f, d'après les questions précédentes. Donc elle différent d'une constante :
    F(x)=a-F(1/x)
    Pour déterminer cette constante, le plus simple est de regarder en x=1...

  3. #3
    invited4b84355

    Re : Exercice sur la fonction 1/(x²+1)

    Merci de cette réponse si rapide.

    Mais justement, je me posais une question.

    Comme la fonction F est impaire, on sait alors que F(-x) = -F(x). Mais est-ce que cela marche aussi pour F(-1/x) = -F(1/x) ?

    Mais aussi, commpent puis-je déterminer la constante a, sachant que je ne connais pas l'expression de la fonction F ?

  4. #4
    invite88ef51f0

    Re : Exercice sur la fonction 1/(x²+1)

    on sait alors que F(-x) = -F(x). Mais est-ce que cela marche aussi pour F(-1/x) = -F(1/x)
    F impaire, ça veut dire F(-schtroumpf)=-F(schtroumpf), avec schtroumpf une variable muette qui peut être x, 1/x, x²+27,1, x*âge du capitaine, ...
    commpent puis-je déterminer la constante a, sachant que je ne connais pas l'expression de la fonction F ?
    En l'exprimant en fonction de F. Ca vaut justement 2*F(1)

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    invited4b84355

    Re : Exercice sur la fonction 1/(x²+1)

    Ha oui, je vois. Merci beaucoup pour vos explications. C'était tellement simple...

  7. #6
    invite47694004

    Re : Exercice sur la fonction 1/(x²+1)

    salut j'ai le même exercice et je voulais savoir si tu pouvais m'envoyer la correction parce que ça fait 1 semaine et demi que je galère.merci et si tu veux me l'expliquer y a pas de problème.

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