dérivabilité et variation de fonction


  • L

    Bonjour
    J'aimerais avoir votre aide svp

    Soit f et g deux fonctions dérivables sur [0;+oo[ telles que f(0)=g(0) et, pour tout x≥0 :
    f'(x)≥g'(x).
    Démontrer que, pour tout x≥0, on a f(x)≥g(x).

    Voilà ce que j'ai fait (mais je pense que c'est faux)
    On note h'(x), f'(x)-g'(x)
    f'(x)≥g'(x)
    ⇔f'(x)-g'(x)≥0
    ⇔h'(x)≥0
    La dérivée est positive donc h(x) est croissante.

    Merci à ceux qui pourront m'aider


  • M

    Bonjour,
    Il manque forcément quelque chose puisque tu n'utilises pas le fait que f(0) = g(0).
    En outre, h '(x) ne permet pas de connaître exactement h(x) (une primitive est définie à une constante près).
    Tu aurais dû commencer par poser h(x) = f(x) - g(x).


  • L

    Ensuite je fais quoi ?

    Je ne vois pas très bien comment il faut effectuer la démonstration ?


  • M

    Ensuite, tu peux raisonner comme tu l'avais fait.
    Que vaut h '(x) ? quel est son signe ?


  • L

    f(x)-g(x)≥0
    donc la fonction est positive


  • M

    Pourrais-tu détailler ?
    Citation
    Que vaut h '(x) ? quel est son signe ?


  • L

    J'ai vraiment du mal à cet exercice
    f(x)-g(x)≥0
    donc h(x) est positive
    On ne peut pas déterminer le signe de la dérivé car la fonction peut être positive et tantôt croissante tantôt décroissante tout étant positive.


  • M

    Tu ne réponds pas à ma question : quelle est la dérivée de h ?
    On a h(x) = f(x) - g(x)
    Donc h '(x) = f '(x) - g '(x).
    Or on sait que f '(x) ≥ g '(x)
    donc f '(x) - g '(x) ≥ 0
    Donc h '(x) ≥ 0
    Donc h est croissante sur [0 ; +∞[
    Or, h(0) = f(0) - g(0) = ??


  • L

    On a h(x) = f(x) - g(x)
    Donc h '(x) = f '(x) - g '(x)

    Je ne savais pas qu'on pouvait passer de cette ligne à l'autre. 😲

    Or, h(0) = f(0) - g(0) = 0 c'est juste ??
    ceci permet de démontrer que h(x) est positive ?


  • M

    Citation
    Je ne savais pas qu'on pouvait passer de cette ligne à l'autre.Tu ne sais pas prendre la dérivée d'une différence ?

    Citation
    Or, h(0) = f(0) - g(0) = 0 c'est juste ??Oui, mais c'est parce que f(0) = g(0) que h(0) = 0 : il faut justifier, d'autant plus que c'est cette donnée que tu n'avais pas prise en compte au début.

    Citation
    Donc la dérivée est une droite horizontale parallèle à l'axe des abscisses.Depuis quand une fonction (dérivée ou pas) est-elle une droite ?!

    Laisse tranquille tes maxima ou minima locaux.
    Par contre il y a un minimum "global" : lis la suite.

    Citation
    Donc h est croissante sur [0 ; +∞[Or, h(0) = 0.
    Conclusion ?


  • L

    Oui je me suis rendu compte de la ma bêtise une fois que j'ai posté


  • L

    Oui je me suis rendu compte de la ma bêtise une fois que j'ai posté


  • M

    Citation
    Donc h est croissante sur [0 ; +∞[
    Or, h(0) = 0.
    Conclusion ?


  • L

    Donc je reprends
    Pour tout x défini sur [0;+oo[
    on sait que h(0)=0 et h(x) est croissante
    donc h(x) est positive ?

    L'explication est-elle suffisante ?


  • M

    Oui : h croît de 0 à ... peu importe.
    Elle augmente à partir de 0, donc elle est positive ou nulle.
    Mais n'oublie pas de terminer :
    h(x) ≥ 0 et h(x) = f(x) - g(x) , donc ?


  • L

    On a h(x) = f(x) - g(x)
    Donc h '(x) = f '(x) - g '(x).
    Or on sait que f '(x) ≥ g '(x)
    donc f '(x) - g '(x) ≥ 0
    Donc h '(x) ≥ 0
    On sait donc que h est croissante sur [0 ; +∞[ et que f(0)=g(0)
    d'où h(0) = f(0) - g(0) = 0
    Donc h est croissante et positive ou nulle.
    On obtient h(x)≥0
    donc f(x)-g(x)≥0
    donc f(x)≥g(x)

    La rédaction est-elle bonne ?


  • M

    Citation
    On sait donc que h est croissante sur [0 ; +∞[ et que f(0)=g(0)évite ici "on sait" : réserve-le uniquement pour les données.
    Il suffit de dire : "donc h est croissante sur [0 ; +∞["
    Ensuite, tu peux dire : "et de plus on sait que f(0) = g(0)"


  • L

    Merci

    J'ai une autre démonstration à faire

    Démontrer à l'aide de la dérivation que l'inverse d'une fonction croissante (et qui ne s'annule pas) sur un intervalle I est une fonction décroissante et sur I.

    f(x) est une fonction croissante sur I donc f'(x)≥0
    (1/f)'=-f'/f²
    f'≥0 et f²≥0
    donc -f'/f²<0
    donc (1/f)'<0
    Donc 1/f est décroissante

    C'est juste ?

    Faut-il que je distingue le cas où f est négative et f est positive ?


  • L

    ??


  • M

    Pour un nouvel exercice, crée un nouveau sujet.


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