Les études de fonctions
-
Bonjour à tous ! J'ai un exercice sur les exponentielles à compléter pour la rentrée, je ne suis pas sûre de mes réponses pourriez-vous m'aider svp ?
Voici l'énoncé:
Soit g la fonction définie par: g(x) = e^x-xe^x+1- Déterminer les limites de g en -l'infini et en +l'infini. Que peut on en déduire pour la représentation graphique de la fonction g ?
- Déterminer les asymptotes éventuelles de la représentation graphique de g .
- Etablir le tableau de variations complet de la fonction g .
- a) Démontrer que l'équation g (x) = 0 admet sur R une unique solution. On note alpha cette solution.
b) A l'aide de la calculatrice, déterminer un encadrement d'amplitude 10^2 de alpha.
c) Montrer que e^alpha = 1/alpha-1 - Déterminer le signe de g(x) suivant les valeurs de x
Voici mes réponses:
- Quand x tend vers plus l'infini:
g(x)= e^x(1-x)+1
Donc la limite de e^x = + l'infini
La limite de 1-x = moins l'infini
La limite de 1 = 1
Par opération sur les limites on obtient lim g(x)= moins l'infini
Quand x tend vers moins l'infini:
La limite de e^x=0
La limite de xe^x= 0
La limite de 1=1
Par opération de limites, on obtient lim g(x)= 1Mais par contre je ne comprends pas ce qu'ils veulent dire par "Que peut on en déduire pour la représentation graphique de la fonction g"?
-
Je ne suis pas sûre du tout. Il y a une asymptote horizontale y=1 ? C'est tout ?
-
Pour le tableau de variations j'y suis bien arrivée, j'ai calculé g(0)=2, j'ai dérivé g'(x)= -xe^x. Ce qui fait que j'ai d'abord + et - pour la dérivée (parce que le coeff devant x est négatif) et une courbe strictement croissante de 1 à 2 puis décroissante de 2 à moins l'infini pour g(x).
-
a) Il faut montrer qu'il y a un changement de signe, une continuité, et une stricte monotonie.
--> La fonction g est dérivable, donc continue sur R
--> Comme vu dans le tableau de variations, la fonction est strictement décroissante sur [0; plus l'infini[
--> g(-4) = 1,09 et g(4)= -162,8, donc il y a bien un changement de signe dans R. Aussi, 0 est une valeur intérmédiaire de g dans R, car g(0)= 2 et lim g(x)= - l'infini (quand x tend vers + l'infini)
Donc g(x)=0 admet une unique solution alpha sur R.
b) Je peux lire sur la calculatrice:
--> g(1)=1 et g(2)= 6,4, donc 1<alpha<2
--> g(1,2)= 0,3 et g(1,3)= -0,1, donc 1,2 < alpha < 1,3
--> g(1,27)= 0,04 et g(1,28)= -0,007, donc 1,27< alpha < 1,28c) g(alpha) = 0
Donc (1-alpha ) e^alpha +1 = 0
(1-alpha ) e^alpha = -1
e^alpha = -1/1-alpha = 1/alpha-1- J'ai répondu grâce au tableau de variation et à la définition de alpha
--> Pour - l'infini < x <0, on a g(x)>1
--> Pour 0 <x<alpha, g(0)>g(x)>g(alpha)=0, on a g(x)>0
--> Pour x>alpha, g(x)<g(alpha)=0, donc g(x)<0;
Alors g(x)<0 pour x>alpha et g(x)>0 pour x<alpha
C'était très long à taper
Merci d'avance pour votre aide !
-
Bonjour Aïcha-Pelipa,
Pour xxx tendant vers −∞-\infty−∞ la limite est finie et vaut 1, cela indique que la droite d'équation y=1y=1y=1 est asymptote horizontale à la courbe.
Tu peux éventuellement rechercher s'il existe une asymptote oblique en calculant la limite en +∞+\infty+∞ de g(x)x\dfrac{g(x)}{x}xg(x)
L'ensemble est juste.
-
D'accord merci beaucoup ! Mais pour la représentation graphique de la question 1 je ne comprends pas ce qu'il faut dire...
-
Tu indiques que la courbe admet une asymptote horizontale.
-
Ah il ne faut pas le dire dans la question 2 ?
-
Oui tu l'indiques dans la question 1. C'est à partir du résultat des limites que l'on peut déduire l'existence d'une asymptote.
-
Merci pour votre réponse.
Donc pour la 1., je dis juste que la représentation graphique de g contient une asymptote.
Et dans la 2, je dis que y=1. C'est ça ?
-
Pour la question 1, tu peux préciser que y=1y=1y=1 est asymptote horizontale.
Pour la question 2, tu peux vérifier s'il existe ou non une asymptote oblique en calculant la limite de f(x)x\dfrac{f(x)}{x}xf(x) en +∞+\infty+∞.
-
D'accord merci beaucoup !