Maximum d'une fonction


  • A

    BONSOIR, est-ce-que quelqu'un pourra m'aider svp voici le sujet:
    Pour la proposition suivante, dites si elle est vraie ou fausse puis justifier votre réponse

    On donne la courbe de la fonction f, définie sur R ,par: f(x)=x2+2x+34x2+1f(x)=\dfrac{x^2+2x+3}{4x^2+1}f(x)=4x2+1x2+2x+3
    f admet un maximum en x=0
    merci à tous ceux qui vont m'aider.

    Formule re-écrite en Latex par la modération.


  • N
    Modérateurs

    Bonsoir ariel,

    L'expression de la fonction est-elle : f(x)=x2+2x+34x2+1f(x)=\dfrac{x^2+2x+3}{4x^2+1}f(x)=4x2+1x2+2x+3 ?


  • A

    oui , au fait je doit prouver que c'est vrai ou faux et justifier ma réponse


  • N
    Modérateurs

    @ariel

    La réponse est faux et pour le démontrer, il faut calculer la dérivée et rechercher les variations de la fonction.


  • A

    comment savoir que c'est faux ou vrai


  • N
    Modérateurs

    La dérivée f′(x)=−2(4x2+11x−1)(4x2+1)2f'(x) = \dfrac{-2(4x^2+11x-1)}{(4x^2+1)^2}f(x)=(4x2+1)22(4x2+11x1)
    La résolution de f′(x)=0f'(x) = 0f(x)=0 donne deux solutions mais aucune égale à 0.
    Tu peux indiquer les variations de la fonction puis conclure que
    x=0x=0x=0 ne peux pas être un maximum


  • mtschoon

    @ariel , bonjour (et bonjour @Noemi )

    Une autre version possible plus rapide, si tu le souhaites.

    @ariel, si la courbe t'est donnée (comme ça semble être le cas) ou si tu l'a réalisée, tu as dû trouver celle-ci.
    max.jpg

    A y regarder de très près, le maximum n'est pas exactement pour x=0, mais pour une valeur très légèrement supérieure.

    Si tu veux prouver que f n'admet pas de maximum pour x =0, sans étudier la fonction (dérivée et valeurs qui annulent la dérivée) :

    Tu calcules f0) et tu trouves f(0)=3f(0)=3f(0)=3

    Tu calcules par exemple f(0.1)
    f(0.1)=0.12+2(0.1)+34(0.1)2+1=3.211.04=321104f(0.1)=\dfrac{0.1^2+2(0.1)+3}{4(0.1)^2+1}=\dfrac{3.21}{1.04}=\dfrac{321}{104}f(0.1)=4(0.1)2+10.12+2(0.1)+3=1.043.21=104321
    f(0.1)=3.08654...f(0.1)=3.08654...f(0.1)=3.08654...

    f(0,1)>f(0)f(0,1) \gt f(0)f(0,1)>f(0)

    Donc le maximum n'est pas atteint pour x=0.

    Tu as le choix pour la méthode !


  • A

    oui merci


  • mtschoon

    De rien !

    @ariel , je te donne une indication qui peut-t-être utile dans d'autres exercices à propos des propositions vraies ou fausses.

    Pour prouver que la proposition indiquée dans ton énoncé était vraie, il aurait fallu prouver que :
    Pour tout x de R, f(x)≤f(0)f(x) \le f(0)f(x)f(0)
    L'étude générale des variations de la fonction aurait été indispensable.

    Pour prouver que la proposition indiquée dans ton énoncé est fausse, un exemple (que l'on appelle contre exemple) suffit :
    Il existe une valeur x de R telle que f(x)>f(0)f(x) \gt f(0)f(x)>f(0)

    Bien sûr, le graphique était là pour aider à trouver une valeur de x telle que f(x)>f(0)f(x) \gt f(0)f(x)>f(0)
    Sans la graphique pour aider (ou tableur ou autre) tu aurais été obligé de faire l'étude générale...et tu aurais trouvé que le maximum de f était pour x=137−118x=\dfrac{\sqrt{137}-11}{8}x=813711 qui est une valeur différente de 0 (plus précisément très légèrement supérieure à 0 ; à la calculette 0.088087...0.088087...0.088087...)


Se connecter pour répondre