Fonction rationnelle mo
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Bonjour !
Bon voilà je vous explique,
J’ai un dm à rendre mais je n’y arrive pas donc
pour la première fois je me suis dis que je vous demander de l’aide...
J’ai une fonction rationnelle tel que :
f(x)= (x^2+mx-2) / (x-m) définie sur ]m;+ l’inf.[
Je dois déterminer l’ensemble des valeurs de m pour que la fonction f ne soit pas strictement monotoneMerci d’avoir pris le temps de lire mon message
Heelpp meee.
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@ElMatdorDelMar , bonjour,
Idée,
f est définie, dérivable (donc continue) sur ]m,+∞+\infty+∞[, vu que sur cet intervalle, le dénominateur ne s'annule pas.
f n'est pas strictement monotone , c'est à dire la dérivée f' n'est pas de signe constant, c'est à dire la dérivée f' s'annule.
Tu dois donc calculer f′(x)f'(x)f′(x)
Ensuite, tu cherches pour quelles valeurs de m la dérivée peut s'annuler ( sur ]m,+∞+\infty+∞[ )
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@mtschoon
Merci beaucoup ^^
J’ai déjà fini l’exercice, mais
c’est sympa de m’avoir répondu.
En effet on calcule f’(x)
puis avec les coefficienta = 1 b= -2m et c = -m^2 +2 on calcul Delta,
Ce qui nous ramène à une équation du 2nd degré
8m^2 - 8
On recalcule Delta avec a = 8 b = 0 et c = -8
On a 2 racine x1 = -1 et x2 = 1 voilà voilà
Je dis ça pour les autres qui tomberont peut être sur cet exercice .Sinon bonne journée.
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Je pense que tu as trouvé
f′(x)=x2−2mx−m2+2(x−m)2f'(x)=\dfrac{x^2-2mx-m^2+2}{(x-m)^2}f′(x)=(x−m)2x2−2mx−m2+2
Le signe de f'(x) est donc le signe de x2−2mx−m2+2x^2-2mx-m^2+2x2−2mx−m2+2
Δ=8m2−8\Delta=8m^2-8Δ=8m2−8
Δ\DeltaΔ s'annule pour m1=1m_1=1m1=1 et pour m2=−1m_2=-1m2=−1
J'espère que tu as tiré une bonne conclusion...(je l'ignore vu que tu ne la donnes pas )
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@mtschoon
Si si ne vous inquiétez pas, la voici :
m sur l’interv [ -1 ; 1] le numérateur de la dérivée ne s’annule pas alors f est strictement croissante. Par analogie
m sur l’inter. ]-l’inf. ; -1 [u] 1; + l’inf. [ le numérateur s’annule alors f n’est pas strictement croissante.
En tout cas c’est ce qu’il me semble....
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@mtschoon
Merci pour le temps que vous avez passé sur mon exercice !
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@ElMatdorDelMar , de rien !
Si tu as bien détaillé tes explications sur ]m,+∞[]m,+\infty[]m,+∞[, tes réponses sont exactes.
Bon travail !
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est ce que tu peut m'aider pour la conclusion stp je galere...
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@AlQa-holiq Bonjour, (Marque de politesse à ne pas oublier !!)
Analyse les éléments de réponse donnée et indique les points que tu ne comprends pas.
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@AlQa-holiq , bonsoir,
@AlQa-holiq a dit dans Fonction rationnelle mo :
est ce que tu peut m'aider pour la conclusion stp je galere...
Je regarde ta question.
j'espère que tu as compris la démarche.
La condition d'existence de f (et de f') est x≠mx\ne mx=m (dénominateur non nul)
Donc sur ]m,+∞[]m,+\infty[]m,+∞[ f est définie, dérivable.On travaille exclusivement sur l'intervalle ]m,+∞[]m,+\infty[]m,+∞[
f′(x)=x2−2mx−m2+2(x−m)2f'(x)=\dfrac{x^2-2mx-m^2+2}{(x-m)^2}f′(x)=(x−m)2x2−2mx−m2+2
(x−m)2>0(x-m)^2\gt 0(x−m)2>0 donc f′(x)f'(x)f′(x) est du signe du numérateur p(x)=x2−2mx−m2+2p(x)=x^2-2mx-m^2+2p(x)=x2−2mx−m2+2
p(x)p(x)p(x) est un polynôme du second degré dont le discriminant est Δ=8m2−8=8(m2−1)\Delta=8m^2-8=8(m^2-1)Δ=8m2−8=8(m2−1)
Les conclusions sont relatives au signe de Δ\DeltaΔ.
1er cas : m∈]−1,1[m\in]-1,1[m∈]−1,1[
Δ<0\Delta \lt 0Δ<0 ; p(x)p(x)p(x) est du signe du coefficient de x2x^2x2 c'est à dire 1, donc p(x)>0p(x)\gt 0p(x)>0 donc f′(x)>0f'(x)\gt 0f′(x)>0 donc f strictement croissante sur ]m,+∞[]m,+\infty[]m,+∞[2ème cas : m=1m=1m=1 Δ=0\Delta=0Δ=0
p(x)=0p(x)=0p(x)=0 pour x=1x=1x=1 et p(x)>0p(x)\gt 0p(x)>0 sur ]1,+∞[]1,+\infty[]1,+∞[
donc f strictement croissante sur ]1,+∞[]1,+\infty[]1,+∞[3ème cas : m=−1m=-1m=−1 Δ=0\Delta=0Δ=0
p(x)=0p(x)=0p(x)=0 pour x=−1x=-1x=−1 et p(x)>0p(x)\gt 0p(x)>0 sur ]−1,+∞[]-1,+\infty[]−1,+∞[
donc f strictement croissante sur ]−1,+∞[]-1,+\infty[]−1,+∞[4ème cas : m∈]1,+∞[m\in]1,+\infty[m∈]1,+∞[ , Δ>0\Delta\gt 0Δ>0
p(x)=0p(x)=0p(x)=0 pour x1=2m+8m2−82=m+2m2−2x_1=\dfrac{2m+\sqrt{8m^2-8}}{2}=m+\sqrt{2m^2-2}x1=22m+8m2−8=m+2m2−2 et pour x1=2m−8m2−82=m−2m2−2x_1=\dfrac{2m-\sqrt{8m^2-8}}{2}=m-\sqrt{2m^2-2}x1=22m−8m2−8=m−2m2−2Sur ]m,+∞[]m,+\infty[]m,+∞[, p(x)=0p(x)=0p(x)=0 pour x1=m+2m2−2x1=m+\sqrt{2m^2-2}x1=m+2m2−2
Sur cet intervalle, pour x<x1x\lt x_1x<x1, p(x)<0p(x)\lt 0p(x)<0 et pour x>x1x\gt x_1x>x1 , p(x)>0p(x)\gt 0p(x)>0.
la dérivée change de signe donc f n'est pas strictement monotone.5ème cas : m∈]−∞,−1[m\in]-\infty, -1[m∈]−∞,−1[ , Δ>0\Delta\gt 0Δ>0
Tu raisonnes comme pour le 4ème cas et même conclusion.CONCLUSION GENERALE :
L’ensemble des valeurs de m pour que la fonction f n'est pas strictement monotone est donc :
]−∞,−1[∪]1,+∞[\boxed{]-\infty,-1[ \cup ]1,+\infty[}]−∞,−1[∪]1,+∞[Regarde tout ça de près si ça t'interesse.
Bonne lecture.
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Bonjour, quelqu'un pourrait me détailler le calcul de la dérivée de f(x) parce que j'ai essayé plusieurs fois et je ne trouve pas comme vous. Merci d'avance
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@Lucie-Boucheron , bonjour,
Pour le calcul de la dérivée, utilise la dérivée d'un quotient.
U(x)=x2+mx−2U(x)=x^2+mx-2U(x)=x2+mx−2
U′(x)=2x+mU'(x)=2x+mU′(x)=2x+m
V(x)=x−mV(x)=x-mV(x)=x−m
V′(x)=1V'(x)=1V′(x)=1f′(x)=U′(x)V(x)−U(x)V′(x)(V(x))2f'(x)=\dfrac{U'(x)V(x)-U(x)V'(x)}{(V(x))^2}f′(x)=(V(x))2U′(x)V(x)−U(x)V′(x)
Bon calcul.
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@Lucie-Boucheron , bonjour,
Si ça t'arrange, j'explicite le calcul de la dérivée, en appliquant les données que je t'ai indiquées.
f′(x)=(2x+m)(x−m)−(x2+mx−2)(1)(x−m)2f'(x)=\dfrac{(2x+m)(x-m)-(x^2+mx-2)(1)}{(x-m)^2}f′(x)=(x−m)2(2x+m)(x−m)−(x2+mx−2)(1)
Tu développes :
f′(x)=2x2−2mx+mx−m2−x2−mx+2(x−m)2f'(x)=\dfrac{2x^2-2mx+mx-m^2-x^2-mx+2}{(x-m)^2}f′(x)=(x−m)22x2−2mx+mx−m2−x2−mx+2Tu simplifies le numérateur:
f′(x)=x2−2mx−m2+2(x−m)2\boxed{f'(x)=\dfrac{x^2-2mx-m^2+2}{(x-m)^2}}f′(x)=(x−m)2x2−2mx−m2+2CQFD