[1ère S] Symétrie de courbes.
-
PParadize dernière édition par
Bonjour,
Voici l'un des exercices de mon D.M. sur lequel je suis bloqué.
Soit cfc_fcf la courbe représentative de la fonction fff définie sur df=[−1;+∞[d_f = [-1 ; +\infty[df=[−1;+∞[ par :
f(x)=sqrt(x+3)2−4f(x) = sqrt{(x+3)^2 - 4}f(x)=sqrt(x+3)2−4
Soit cgc_gcg la courbe représentative de la fonction ggg définie sur dg=[0;+∞[d_g = [0 ; +\infty[dg=[0;+∞[ par :
g(x)=sqrtx2+4−3g(x) = sqrt{x^2 + 4} - 3g(x)=sqrtx2+4−3
- Vérifier que fff est bien définie sur dfd_fdf et que ggg est bien définie sur dgd_gdg.
→ j'ai traité cette question.
- Démontrer que fff est croissante sur dfd_fdf et queggg est croissante sur dgd_gdg
→ j'ai traité cette question.
- a. Démontrer que pour tous réels aaa et bbb strictements positifs, sqrta−sqrtb=a−bsqrta+sqrtbsqrt{a} - sqrt{b} = \frac{a - b}{sqrt{a} + sqrt{b}}sqrta−sqrtb=sqrta+sqrtba−b (ça, j'ai réussi à démontrer).
En déduire que la fonction f−gf - gf−g est minorée par 3 sur [0;+∞[[0 ; +\infty[[0;+∞[
→ ici, j'en arrive à : (f−g)(x)−3=6x+1sqrt(x+3)2−4+sqrtx2+4(f-g)(x) - 3 = \frac{6x + 1}{sqrt{(x+3)^2-4} + sqrt{x^2+4}}(f−g)(x)−3=sqrt(x+3)2−4+sqrtx2+46x+1, il me faut démontrer que (f-g)(x)-3>0, pour cela j'ai commencé par dire que le dénominateur étant la somme de deux facteurs positifs et ne pouvant être nul était strictement positif, mais je ne vois pas comment continuer ma démonstration.
3 est-il le minimum de f−gf - gf−g sur [0;+∞[[0 ; +\infty[[0;+∞[ ?
b. En déduire la position relative des courbes cfc_fcf et cgc_gcg sur [0;+∞[[0 ; +\infty[[0;+∞[.
-
ans un repère orthonormé (0;i⃗;j⃗)(0 ; \vec{i} ; \vec{j})(0;i;j) d'unité graphique 2 cm, construire cfc_fcf, cgc_gcg et la droite δ\deltaδ d'équation y=xy = xy=x.
-
Soit m(x;y)m(x ; y)m(x;y) un point du plan et m′(x′;y′)m'(x' ; y')m′(x′;y′) le symétrique de M par rapport à l'axe δ\deltaδ.
a. Démontrer que x′=yx' = yx′=y et y′=xy' = xy′=x.
b. Démontrer que : si M appartient à cfc_fcf, alors M' appartient à cgc_gcg.
Merci d'avance pour votre aide.
-
Mmathtous dernière édition par
Bonjour,
Le dénominateur est la somme de deux nombres positifs, et le numérateur ?
-
PParadize dernière édition par
mathtous
Bonjour,
Es-tu sûr de ton 6x+1 ? vérifie tes calculs
Le dénominateur est la somme de deux nombres positifs, et le numérateur ?Oui, normalement mon 6x+1 au numérateur est bon, je viens de vérifier.
Le numérateur, je ne vois pas quoi en dire. Je sais que l'ensemble de définition de f-g est ici [0;+∞[, donc tous x ≥ 0 ?
-
Mmathtous dernière édition par
Oui. Et 6x+1 aussi
-
PParadize dernière édition par
D'accord, merci.
Donc, 6x+1 ≥ 0 et sqrt(x+3)2−4+sqrtx2+4sqrt{(x+3)^2-4} + sqrt{x^2+4}sqrt(x+3)2−4+sqrtx2+4 > 0
Donc, 6x+1sqrt(x+3)2−4+sqrtx2+4\frac{6x + 1}{sqrt{(x+3)^2-4} + sqrt{x^2+4}}sqrt(x+3)2−4+sqrtx2+46x+1 > 0, c'est ça ?
-
Mmathtous dernière édition par
Si tu veux une inégalité stricte, il faut écrire 6x+1 > 0
Si tu écris seulement 6x+1 ≥ 0 , tu dois écrire aussi ≥ à la fin.
Ici, c'est sans importance mais il faut être cohérent.
-
PParadize dernière édition par
Oui, mais l'ensemble de définition est [0;+∞[, donc je ne peux pas dire que 6x+1 > 0, pourtant il le faudrait...
-
PParadize dernière édition par
Ah si !
x ≥ 0
⇔ 6x ≥ 0
⇔ 6x+1 ≥ 1
⇔ 6x+1 > 0Pour la position relative des courbes, est-ce que cela suffit comme justification de dire que si f(x) > g(x) + 3 alors Cf est au-dessus de Cg ?
-
Mmathtous dernière édition par
x ∈[0 ; +∞[ donc x ≥ 0
donc 6x ≥ 0
donc 6x + 1 ≥ 1
donc 6x+1 > 0
-
PParadize dernière édition par
Lol, voilà !
Pour la position relative des courbes, est-ce que cela suffit comme justification de dire que si f(x) > g(x) + 3 alors Cf est au-dessus de Cg ?
-
Mmathtous dernière édition par
Oui, car si f(x) > g(x) + 3 alors f(x) > g(x)
-
PParadize dernière édition par
Merci !
Pour la question 5)a., je bloque. J'avais d'abord utilisé le produit scalaire, que nous n'avons pas encore vu, le professeur m'a dit qu'il y avait une autre méthode qui utilisait les propriétés des transformations dans le plan.
En cherchant les coordonnées du milieu de [MM'] j'arrive à : x + x' = y + y' mais je ne vois pas comment démontrer que x' = y et que y' = x ?
-
Mmathtous dernière édition par
Il y a en effet de nombreuses méthodes.
Soit M(x;y) et soit N(y;x) ( je ne l'appelle pas encore M' ).
Si M et N sont confondus, x = y : M = N est sur Δ.
Sinon, démontre que Δ est la médiatrice de M et N.
-
PParadize dernière édition par
Mais on ne cherche pas à démontrer que M et M' sont confondus, si ?
-
Mmathtous dernière édition par
Non : M et M' ne sont pas, en général, confondus. Mais ils pourraient l'être c'est pourquoi je l'ai envisagé. Si ça te trouble, laisse tomber pour le moment : démontre que Δ est la médiatrice de M et N
-
PParadize dernière édition par
D'accord, alors :
On sait que M' est le symétrique de M par rapport à δ\deltaδ donc le milieu de [MM'] est situé sur l'axe de symétrie δ\deltaδ. Ce milieu est le point de coordonnées :
i(x+x′2;y+y′2)i(\frac{x + x'}{2} ; \frac{y + y'}{2})i(2x+x′;2y+y′). Or i∈δi \in \deltai∈δ, donc :
x+x′2=y+y′2 ⟷x+x′=y+y′\frac{x + x'}{2} = \frac{y + y'}{2} \ \longleftrightarrow x + x' = y + y'2x+x′=2y+y′ ⟷x+x′=y+y′
Après, je ne vois pas comme prouver que δ\deltaδ ⊥ (mm′)(mm')(mm′)
-
Mmathtous dernière édition par
Il y a plus simple : Si M et M' sont symétriques par rapport à Δ, O est équidistant de M et M' : OM = OM' : cela te fournit une seconde équation.
-
PParadize dernière édition par
D'accord, donc si OM = OM' le triangle OMM' est isocèle en O.
Donc dans ce triangle, on pose I milieu de [MM'] :
Comme OM = OM', alors (OI) est la médiane issue de O.
Or dans un triangle isocèle la médiane issue du sommet principal est confondue avec la médiatrice relative au côté opposé à ce sommet.
Donc (OI) est la médiatrice relative à [MM'].
Suis-je sur la bonne voie ? ^^
-
Mmathtous dernière édition par
Non : tu tournes en rond : cela ne te fournit aucun nouveau renseignement sur x' et y' .
Calcule OM² en fonction de x et y
Puis OM'² en fonction de x' et y' .
Ecris que les deux résultats sont égaux.
-
PParadize dernière édition par
Alors :
OM² = x² + y²
OM'² = x'² + y'²Or, comme vu précédemment OM = OM', donc x² + y² = x'² + y'².
Faut il maintenant que je résolve le système
$\left{ \ \begin{array} \ x^2+y^2 = x'^2+y'^2 \ \ x+x' = y+y' \ \end{array} \ \right.$
?
-
Mmathtous dernière édition par
Oui, mais pour que ce soit simple, écris autrement la première équation :
x²+y² = x'² + y'²
donc x²- x'² = ... tu pourras factoriser et utiliser ainsi l'autre équation.
-
PParadize dernière édition par
Ok, j'ai donc une nouvelle équation : x - x' = y' - y
Donc un nouveau système :
$\left{ \ \begin{array} \ x - x' = y' - y \ \ x + x' = y' + y \ \end{array} \ \right.$
-
Mmathtous dernière édition par
Remarque que l'équation x-x'= y'-y pouvait être obtenue en écrivant que le vecteur MM' est perpendiculaire au vecteur (1;1) qui définit Δ.
La méthode que je t'ai proposée n'est donc finalement pas plus simple.
Qu'importe : avec ces deux équations tu obtiens bien x' = y et y' = x.Au fait, tu n'as pas répondu à la question 3 ?
-
PParadize dernière édition par
Si, j'ai trouvé que 3 était minorant de f-g sur [0;+∞[ mais que ce n'était pas le minimum (inégalité stricte).
Concernant le système, je n'arrive pas à en déduire que x' = y et que y' = x ...
-
Mmathtous dernière édition par
x-x' = y'-y
x+x' = y+y'ajoute : x-x' + x+x' = ...
-
PParadize dernière édition par
Merci beaucoup !
-
Mmathtous dernière édition par
De rien.
Tu sais faire la dernière question ?
-
PParadize dernière édition par
Je l'ai faite oui :
Si m(x;y)∈cfm(x;y) \in c_fm(x;y)∈cf alors, y=f(x)y = f(x)y=f(x)
Si m′(x′;y′)∈cgm'(x';y') \in c_gm′(x′;y′)∈cg alors, y′=g(x′)y' = g(x')y′=g(x′)Et, y = f(x)
⇔ y' = g(x') (j'ai prouvé cela par le calcul en remplacant y par x' et x par y'.Et j'ai conclus :
y = f(x) ⇔ y' = g(x')
Donc si M ∈cf\in c_f∈cf alors M' ∈cg\in c_g∈cg
-
Mmathtous dernière édition par
Citation
j'ai prouvé cela par le calculD'accord : attention aux élévations au carré : justifier les équivalences en indiquant que les nombres utilisés sont tous positifs.
-
PParadize dernière édition par
Je ne vois pas où et comment je dois prouver cela, j'ai fait :
y=f(x)y = f(x)y=f(x)
⇔ y=sqrt(x+3)2−4y = sqrt{(x+3)^2 - 4}y=sqrt(x+3)2−4
⇔ x′=sqrt(y′+3)2−4x' = sqrt{(y'+3)^2 - 4}x′=sqrt(y′+3)2−4
⇔ x′2=(y′+3)2−4x'^2 = (y'+3)^2 - 4x′2=(y′+3)2−4
⇔ x′2+4=(y′+3)2x'^2 + 4 = (y'+3)^2x′2+4=(y′+3)2
⇔ sqrtx′2+4=y′+3sqrt{x'^2 + 4} = y' + 3sqrtx′2+4=y′+3
⇔ sqrtx′2+4−3=y′sqrt{x'^2 + 4} - 3 = y'sqrtx′2+4−3=y′
⇔ y′=g(x′)y' = g(x')y′=g(x′)
-
Mmathtous dernière édition par
Quand tu passes de x' = √((y'+3)²-4) à x'² = ... tu élèves bien au carré , et en plus tu écris que les deux égalités sont équivalentes : ce qui est vrai uniquement parce que x' est positif.
Tu fais la même chose plus loin ( en prenant cette fois les racines carrées ) : le raisonnement est le même : les deux égalités sont équivalentes parce que y'+3 est positif
-
PParadize dernière édition par
Comment prouver que y'+3 > 0 ?
Pour x' > 0, j'ai dit que, comme y > 0, alors x' >0.
-
Bonjour,
Qui te l'a donné ton schéma de 16:31 ?
Citer ses sources , cela se fait !
-
Mmathtous dernière édition par
Rebonjour,
Citation
Comment prouver que y'+3 > 0 ?Pour x' > 0, j'ai dit que, comme y > 0, alors x' >0.Pareil : y'+3 = x+3 donc positif.