logarithme népérien ln


  • baraa skhairi

    bonsoir
    g(x)=1+x2x^2x2 - 2x2x^2x2lnx
    il me demande de montrer gue l'équation g(x)=0 admet dans]0,+00[ une unique solution \alpha,
    comment je peut répondre a cette question s'il vous plais


  • mtschoon

    @baraa-skhairi, bonsoir,

    @baraa-skhairi a dit dans logarithme népérien ln :

    g(x)=1+x2x^2x2 - 2x2x^2x2lnx
    montrer gue l'équation g(x)=0 admet dans]0,+00[ une unique solution \alpha,
    comment je peux répondre a cette question

    Piste,

    Tu étudies les variations de ggg sur ]0,+∞[]0,+\infty[]0,+[

    Pour cela, tu calcules g′(x)g'(x)g(x)
    Sauf erreur, tu dois trouver g′(x)=−4xln(x)g'(x)=-4xln(x)g(x)=4xln(x)

    x>0x\gt 0x>0 donc g′(x)g'(x)g(x) est du signe de −ln(x)-ln(x)ln(x)

    Tu fais le tableau de variations de g sur ]0,+∞[]0,+\infty[]0,+[

    Sur ]0,1]]0,1]]0,1], ggg croissante de 1 à 2
    Pour x=1x=1x=1, g(x)=2g(x)=2g(x)=2
    Sur [1,+∞[[1,+\infty[[1,+[, g décroissante de 2 à −∞-\infty

    tableaubis.jpg

    Conséquence :

    Sur ]−∞,1]]-\infty,1]],1] , g(x)>0g(x)\gt 0g(x)>0 donc pas de solution à l'équation g(x)=0g(x)=0g(x)=0

    Sur ]1,+∞[]1,+\infty[]1,+[, g continue ( car dérivable) est strictement décroissante . tu appliques le TVI.

    0∈]−∞,2[0\in ]-\infty,2[0],2[ donc 0 a un antécédent unique α\alphaα dans ]1,+∞[]1,+\infty[]1,+[
    g(x)=0g(x)=0g(x)=0 a donc une solution unique α\alphaα dans ]1,+∞[]1,+\infty[]1,+[

    BILAN : α\alphaα est l'unique solution de g(x)=0g(x)=0g(x)=0 dans ]0,+∞[]0,+\infty[]0,+[

    Tu peux trouver une valeur approchée de α\alphaα avec ta calculette.
    α≈1.9\alpha\approx 1.9α1.9


  • baraa skhairi

    @mtschoon oui je vois merci beaucoup


  • baraa skhairi

    comment je peux calculer la limite de g lorsque x tend vers +00


  • mtschoon

    @baraa-skhairi ,

    Pour x tendant vers +∞+\infty+

    Tu peux mettre x2x^2x2 en facteur

    g(x)=x2[1−2ln(x)]+1g(x)=x^2[1-2ln(x)]+1g(x)=x2[12ln(x)]+1

    Ensuite,

    x2x^2x2 tend vers +∞+\infty+
    [1−ln(x)][1-ln(x)][1ln(x)] tend vers −∞-\infty
    donc le produit x2[1−ln(x)]x^2[1-ln(x)]x2[1ln(x)] tend vers -∞\infty

    Tu termines et tu trouves −∞-\infty


  • baraa skhairi

    @mtschoon
    oui oui
    j'ai une petite confusion ,j'ai pensé que l'infini multiplié par l'infini est une forme indéterminée
    merci bien a vos effort c'etait bien clair


  • mtschoon

    De rien @baraa-skhairi , c'est bien si maintenant c'est clair pour toi.


  • mtschoon

    @baraa-skhairi ,

    Illustration graphique
    ln.jpg

    Bon DM !


  • mtschoon

    @baraa-skhairi , bonjour,

    Lorsque tu as une question complémentaire, reste sur ton topic initial pour la poser (et n'ouvre pas une autre discussion car le multipostage n'est pas autorisé.)

    Conséquence sur le signe de g(x)g(x)g(x)

    Avec l'étude faite et en regardant la représentation graphique correspondant à cette étude, le signe de g(x) est immédiat :

    g(x)>0g(x)\gt 0g(x)>0 pour 0<x<α0\lt x\lt \alpha0<x<α
    g(x)=0g(x)= 0g(x)=0 pour x=αx=\alphax=α
    g(x)<0g(x)\lt 0g(x)<0 pour x>αx\gt \alphax>α


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