exercice dérivée


  • M

    Bonjour, je vous met l'enoncer et je vous explique ensuite mon problème.

    h est la fonction définie sur I , R-{-1} par h(x)= (xcube - 1 ) / (xcarré + 2x +1)
    et C h sa courbe représentative dans un repère (O; i;j)

    1. calcul la dérivée h'(x)

    2. Montrer que h'(x)= g(x) / (x+1)cube
      [g(x)= xcube + 3xcarré + 2 (ex precedant) ]

    3. donner les variations de h

    4. donner une équation de la tangente T à la courbe C h au point d'abscisse 1

    J'ai calculer la dérivée h'(x) , j'ai trouvé h'(x) = (x exposant 4 + 4x cube + 3x carré + 2x + 2 ) / (x carré + 2x +1)

    Mon probleme c'est la question 2) je fais comment pour montrer que
    h'(x) = g(x) / (x+1)cube ?


  • A

    Bonjour MissDu21,

    Comme ça par exemple
    Calculer h'(x) - g(x) / (x+1)cube , réduire au même
    dénominateur et trouver ... 0 en fin de compte
    (Sinon erreur dans h'(x) ou erreur dans énoncé)


  • mtschoon

    Bonjour à tous les deux ,

    missdu21 , tu devrais nous dire ce que tu as trouvé pour h'(x) : tu as peut-être fait une erreur.

    Si j'ai bien lu , h(x) peut s'écrire :

    $\text{h(x)=\frac{x^3-1}{(x+1)^2}$

    En utilisant la dérivée d'un quotient , puis en simplifiant par (x+1) , tu trouves :

    $\text{h(x)=\frac{x^3+3x^2+2}{(x+1)^3}$

    Tu as donc g(x) immédiatement.


  • M

    j'ai trouvé la dérivée de h, je l'ai marqué a la 9eme ligne j'ai fais avec u/v . g(x) je l'ai dejà grâce a un exercice précedant (que j'ai dejà fais) g(x)= xcube + 3xcarré + 2

    h'(x)= (x exposant 4 + 4x cube + 3x carré + 2x + 2 ) / (x carré + 2x +1)

    mais faut montrer que h'(x) = aussi g(x) / (x+1)cube
    soit : xcube + 3xcarré + 2 / (x+1)cube = h'(x)
    comment je demontre ca?


  • mtschoon

    Tu n'aurais pas dû developper le numérateur de h'(x) , c'est pour cela que tu ne vois pas la simplification

    En utilisant la dérivée d'un quotient :

    $\text{h'(x)=\frac{3x^2(x+1)^2-(x^3-1)2(x+1)}{(x+1)^4}$

    En simplifiant par (x+1) :

    $\text{h'(x)=\frac{3x^2(x+1)-(x^3-1)2}{(x+1)^3}$

    Il te reste maintenant à developper et simplifier le numérateur ( qui est g(x) )


  • M

    merci, j'ai réussi, mais comment on trouve( x+1)exposant 4 en quotien au début?


  • mtschoon

    La dérivée de U/V est (U'V-UV')/V²

    Comme V vaut (x+1)2(x+1)^2(x+1)2 , V² vaut (x+1)4(x+1)^4(x+1)4

    Remarque : dans la première expression de h'(x) que tu avais donné au début , tu avais oublié de mettre le carré au dénominateur
    Au lieu de (x²+2x+1) , c'était (x²+2x+1)²


  • M

    ah d'accord merci. et l'equation de la tangente c'est bien ca?
    Y=h'(1)(x-1)+ h(1)

    h(1) = 0
    h'(1) = 1

    Y= 1(x-1)+0
    Y= x-1


  • mtschoon

    recompte h'(1)


  • M

    j'ai recalculé h'(x) et j'ai trouvé h'(x)= 3/4 x - 3/4

    pour le sens de variation de h il faut bien dire que :

    x³-1 > 0
    et x²+2x+1 >0

    et donc h est croissante sur R-{-1}


  • mtschoon

    Fais attention : tu mélanges ...

    h'(x) ne vaut pas 3/4x-3/4

    h′(x)=x3+3x2+2(x+1)3h'(x)=\frac{x^3+3x^2+2}{(x+1)^3}h(x)=(x+1)3x3+3x2+2

    h′(x)=g(x)(x+1)3h'(x) =\frac{g(x)}{(x+1)^3 }h(x)=(x+1)3g(x)

    h'(1)=3/4 et l'équation de la tangente au point d'absisse 1 est :y=3/4x-3/4

    Pour le sens de variation , il faut étudier le signe de g(x) et de (x−1)3(x-1)^3(x1)3 pour en déduire le signe de h'(x) .

    Tu as dû trouver le signe de g(x) dans des questions précédentes : c'est l'esprit de l'exercice.


  • M

    Ah oui pardon j'ai mal écrit.

    Et bien, pour le sens de variation de g(x)j'ai :

    decroissante sur ] -∞;0] puis croissante sur ]0;2] et decroissante sur ]2 ;+∞[

    mais pour trouver le sens de varitaion de (x+1)³ faut que je fasse comment?


  • mtschoon

    Attention : c'est le SIGNEde g(x) qu'il te faut .

    Tu confonds SIGNE et SENS de VARIATION


  • M

    mais je connais pas le signe de g(x). j'ai que les signes de g'(x) et le sens de variation de g(x).


  • mtschoon

    J'essaie de reprendre .

    Je suis un peu surprise que dans ton énoncé ( dont tu n'as pas donné le début) , on ne t'ai pas demandé d'étudier les variations de g et d'en déduire le signe de g(x).

    Je te détaille g:

    g'(x)=3x²+6x=3x(x+2)

    Après avoir trouvé le signe de g'(x) , tu aurais dû déduire que :

    Pour x ≤ -2 , g est croissante ( de -∞ à 6)
    Pour -2 ≤ x ≤ 0 , g est décroissante ( de 6 à 2)
    Pour x ≥ 0 , g est croissante de 2 à +∞

    Avec le thérème des valeurs intermédiaires , g(x) s'annule pour une valeur α inférieure à 2

    A la calculette : α ≈ -3.2

    Bilan :

    Pour x <α : g(x) <0
    Pour x=α : g(x) = 0
    Pour x >α : g(x) >0

    Regarde tout cela de près.

    Tu cherches ensuite le signe de (x+1)3(x+1)^3(x+1)3 qui est du signe de (x+1) ( car un nombre et son signe ont même signe )

    Tu en déduis le signe de h'(x) puis le sens de variation de h

    Dans le tableau de variation de h , n'oublie pas la double barre à -1 ( valeur interdite pour h )


  • mtschoon

    J'essaie de reprendre .

    Je suis un peu surprise que dans ton énoncé ( dont tu n'as pas donné le début) , on ne t'ai pas demandé d'étudier les variations de g et d'en déduire le signe de g(x).

    Je te détaille g:

    g'(x)=3x²+6x=3x(x+2)

    Après avoir trouvé le signe de g'(x) , tu aurais dû déduire que :

    Pour x ≤ -2 , g est croissante ( de -∞ à 6)
    Pour -2 ≤ x ≤ 0 , g est décroissante ( de 6 à 2)
    Pour x ≥ 0 , g est croissante de 2 à +∞

    Avec le thérème des valeurs intermédiaires , g(x) s'annule pour une valeur α inférieure à 2

    A la calculette : α ≈ -3.2

    Bilan :

    Pour x <α : g(x) <0
    Pour x=α : g(x) = 0
    Pour x >α : g(x) >0

    Regarde tout cela de près.

    Tu cherches ensuite le signe de (x+1)3(x+1)^3(x+1)3 qui est du signe de (x+1) ( car un nombre et son signe ont même signe )

    Tu en déduis le signe de h'(x) puis le sens de variation de h

    Dans le tableau de variation de h , n'oublie pas la double barre à -1 ( valeur interdite pour h )


  • M

    Je reprend depuis le début, parceque je mesuis trompée dans la première partie de l'énoncé j'ai mal lu l'enoncé etj'avais fais avec un - devant x³.

    g est la fonction définié sur I, R par g(x)=x³+3x²+2²

    1. calculer g'(x) et étudier son signe
      2)Dresser le tableau de variation de g . Calculer g(-4) et g(-3)
      3)Montrer que l'equation g(x)=0 admet une solution unique alfa comprise entre 4 et 3; donner une valeur d'alfa a 0,01 près
      4)En déduire le signe de g(x) selon les valeurs de x

  • M

    je pense que pour la qestion 3) c'est comprise entre -4 et -3 sinon les chiffres ne seraient pas mis dans cet ordre.

    je suis en train de refaire tout depuis le debut


  • M

    Alors :

    1. g'(x) = 3x² + 6x
      x1 = -2 et x2 = 0

    trinome du signe de a a l'exterieur des racines:
    a=3 donc a >0

    g(-4) = -14 g(-3) = 2

    1. j'ai trouver avec ma calculette :
      -3,2< alfa<-3,19

    2. g(x) est croissante sur ]-∞;2] donc g(x) est croissante sur [-3,2 ; -3,19]

    3. et 2) h'(x) c'est bon c'est bien g(x) / (x+1)²

    par contre je sais pas comment on fais pour étudier le signe de h'(x)


  • mtschoon

    Vu qu'il y a eu des modifications ...

    Précédemment h'(x) valait g(x)/(x+1)3g(x)/(x+1)^3g(x)/(x+1)3 maintenant tu parles de g(x)/(x+1)² ? ? ?

    Bizarre...

    Dans tous les cas , pour trouver le signe d'un quotient , tu appliques la règle des signes connaissant le signe du numérateur et celui du dénominateur .


  • M

    ah oui non pardon je me suis trompé d'indice quand j'ai marqué. c'est bien g(x)/(x+1)²

    ok merci jvais voir


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