Trouver un encadrement pour une expression comportant des exponentielles


  • M

    bonjour

    je me bloque dans cet exercice

    j'ai montré que pour tout réel x ≥ 0 on a

    0 ≤ exp(x)-1 ≤ x exp(x)

    Maintenant il faut en déduire que pour tout réel x≥0

    0 ≤ exp(x)-1-x ≤ (x²/2) exp(x)


    j’ai commencé par multiplier par x de chaque coté (x étant positif le sens de l'inégalité ne change pas) , ensuite au milieu il y a du xe^x qui apparaît

    0 ≤ xe(x)-x ≤ x²e(x)

    je me bloque là

    si je remplace xe(x) par e(x)-1 car c'est inférieur je trouve
    0 ≤ e(x)-1-x ≤ x²e(x) alors que il faut montrer
    0 ≤ e(x)-1-x ≤ (x²/2)e(x)
    merci

    Edit : bonjour l'orthographe ! + insertion des "bons" symboles d'ordre, NdZ


  • mtschoon

    Bonjour,

    Aujourd'hui , je dois manquer d'imagination...

    Je n'ai pas "vu" l'astuce pour démontrer la seconde double- inégalité en partant de la première...

    Eventuellement , une démonstration directe fonctionne bien.

    Je te donne des pistes ( bien que ce ne soit pas exactement la question que tu poses )

    a) Pour prouver que pour x ≥ 0 $\text{\fbox{e^x-1-x \ge 0}$

    Soit g(x)=e^x-1-x donc g'(x)=e^x-1

    Pour x ≥ 0 , g'(x) ≥ 0 donc g croissante . Vu que g(0)=0 , on obtient g(x) ≥ 0 , d'où la réponse.

    b) Pour prouver que pour x ≥ 0 : $\text {\fbox{e^x-1\le \frac{x^2}{2}e^x}$
    Même idée.

    Soit $\text{h(x)=e^x-1-\frac{x^2}{2}e^x}$

    Tu calcules h'(x) , h"(x)

    Tu as h(0)=h'(0)=h"(0)=0

    En partant de h": h"(x) ≤ 0 donc h' décroissante ; vu que h'(0)=0 , h'(x)≤0 donc h décroissante et vu que h(0)=0 , h(x) ≤ 0 , d'où la réponse.


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