Etude d'une fonction avec une racine carrée


  • noamii

    bonjour à tous jspr que vous allez bien !
    et bah je me suis bloquée là à la question n°2 svp expliquez moi comment montrer qu'elle est positive et merci d'avance!
    .
    soit la fonction f définie sur R par f(x)=x+√(x²+1)

    1. montre qu'elle est dérivable sur R et calculer f'(x)
      2)montrer que pour tous réel x , f'(x)>0

  • N
    Modérateurs

    @noamii Bonjour,

    Tu as du trouver pour dérivée :
    f′(x)=1+xx2+1f'(x) = 1 + \dfrac{x}{\sqrt{x^2+1}}f(x)=1+x2+1x
    Etudie les cas xxx supérieur puis inférieur à 000.


  • mtschoon

    Bonjour,

    @noamii , j'espère que tu as réfléchi à la question.

    Eventuellement, tu peux écrire :
    f′(x)=x2+1+xx2+1f'(x)=\dfrac{\sqrt{x^2+1}+x}{\sqrt{x^2+1}}f(x)=x2+1x2+1+x

    Pour tout xxx réel, le dénominateur x2+1\sqrt{x^2+1}x2+1 est strictement positif.

    Il te reste donc à trouver le signe du numérateur x2+1+x\sqrt{x^2+1}+xx2+1+x

    Comme te l'a indiqué Noemi, tu fais deux cas.

    1er cas : x>0x\gt 0x>0
    Tu justifies facilement que x2+1+x >0\sqrt{x^2+1}+x\ \gt 0x2+1+x >0
    (somme de 2 termes strictement positifs)
    Tu peux donc déduire : f′(x)>0f'(x)\gt 0f(x)>0

    2ème cas : x≤0x\le 0x0, c'est à dire −x≥0-x\ge 0x0
    Le plus simple est peut-être de raisonner par équivalences logiques.

    x2+1+x >0\sqrt{x^2+1}+x\ \gt 0x2+1+x >0 <=> x2+1 >−x\sqrt{x^2+1}\ \gt -xx2+1 >x
    Les deux membres de cette inégalité étant positifs, l'élévation au carré est régulière, c'est à dire : (x2+1)2 >(−x)2(\sqrt{x^2+1})^2\ \gt (-x)^2(x2+1)2 >(x)2
    Tu transformes, et au final tu doit trouver que cette dernière inégalité équivaut à 1>01\gt 01>0

    Cette dernière inégalité étant exacte, par équivalences logiques, la première x2+1+x >0\sqrt{x^2+1}+x\ \gt 0x2+1+x >0 l'est aussi
    Tu peux donc déduire : f′(x)>0f'(x)\gt 0f(x)>0

    Reposte si ce n'est pas clair.


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