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Études de fonctions

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Academic year: 2021

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(1)

Études de fonctions

Études de fonctions

(2)

Études de fonctions

1 Études de fonctions f(x) = (x21)ln€11−+xx

Š

f(x) =exp(tanx).cosx

(3)

Études de fonctions f(x) = (x21)ln€1+x 1−x

Š

f

(

x

) = (

x2

1 ) ln

€11−+xx

Š

1. Domaine de définition et domaine d’étude : 1.1 la fonction logarithme est définie pourx >0.

Il faut que :

1+x 1−x>0

(1+x)(1x)>0 x]1,1[

1.2 f(x) = (x21)ln€1−1+xxŠ=f(x)

La fonction est impaire, l’étude sur[0,1[suffit. 1.3 limites aux bornes, calcul de : lim

x→1

f(x)

É f(x) = (x+1)(x1)ln(1+x)(x+1)(x1)ln(1x)

É lim

u→0

uln(u) =0 lim

x→1

€(x1)ln(1x)Š=0

É lim

x→1

f(x) =0

On étudieraf sur[0,1]en posant f(1) =0 et on complètera par symétrie par rapport à(0,0)(fonction impaire).

(4)

Études de fonctions f(x) = (x21)ln€1+x 1−x

Š

f

(

x

) = (

x2

1 ) ln

€11−+xx

Š

1. Domaine de définition et domaine d’étude : 1.1 la fonction logarithme est définie pourx >0.

Il faut que :

1+x

1−x>0 (1+x)(1x)>0

x]1,1[

1.2 f(x) = (x21)ln€1−1+xxŠ=f(x)

La fonction est impaire, l’étude sur[0,1[suffit. 1.3 limites aux bornes, calcul de : lim

x→1

f(x)

É f(x) = (x+1)(x1)ln(1+x)(x+1)(x1)ln(1x)

É lim

u→0

uln(u) =0 lim

x→1

€(x1)ln(1x)Š=0

É lim

x→1

f(x) =0

On étudieraf sur[0,1]en posant f(1) =0 et on complètera par symétrie par rapport à(0,0)(fonction impaire).

(5)

Études de fonctions f(x) = (x21)ln€1+x 1−x

Š

f

(

x

) = (

x2

1 ) ln

€11−+xx

Š

1. Domaine de définition et domaine d’étude : 1.1 la fonction logarithme est définie pourx >0.

Il faut que :

1+x

1−x>0 (1+x)(1x)>0 x]1,1[

1.2 f(x) = (x21)ln€1−1+xxŠ=f(x)

La fonction est impaire, l’étude sur[0,1[suffit. 1.3 limites aux bornes, calcul de : lim

x→1

f(x)

É f(x) = (x+1)(x1)ln(1+x)(x+1)(x1)ln(1x)

É lim

u→0

uln(u) =0 lim

x→1

€(x1)ln(1x)Š=0

É lim

x→1

f(x) =0

On étudieraf sur[0,1]en posant f(1) =0 et on complètera par symétrie par rapport à(0,0)(fonction impaire).

(6)

Études de fonctions f(x) = (x21)ln€1+x 1−x

Š

f

(

x

) = (

x2

1 ) ln

€11−+xx

Š

1. Domaine de définition et domaine d’étude : 1.1 la fonction logarithme est définie pourx >0.

Il faut que :

1+x

1−x>0 (1+x)(1x)>0 x]1,1[ 1.2 f(x) = (x21)ln€1−1+xxŠ=f(x)

La fonction est impaire, l’étude sur[0,1[suffit. 1.3 limites aux bornes, calcul de : lim

x→1

f(x)

É f(x) = (x+1)(x1)ln(1+x)(x+1)(x1)ln(1x)

É lim

u→0

uln(u) =0 lim

x→1

€(x1)ln(1x)Š=0

É lim

x→1

f(x) =0

On étudieraf sur[0,1]en posant f(1) =0 et on complètera par symétrie par rapport à(0,0)(fonction impaire).

(7)

Études de fonctions f(x) = (x21)ln€1+x 1−x

Š

f

(

x

) = (

x2

1 ) ln

€11−+xx

Š

1. Domaine de définition et domaine d’étude : 1.1 la fonction logarithme est définie pourx >0.

Il faut que :

1+x

1−x>0 (1+x)(1x)>0 x]1,1[ 1.2 f(x) = (x21)ln€1−1+xxŠ=f(x)

La fonction est impaire, l’étude sur[0,1[suffit.

1.3 limites aux bornes, calcul de : lim

x→1

f(x)

É f(x) = (x+1)(x1)ln(1+x)(x+1)(x1)ln(1x)

É lim

u→0

uln(u) =0 lim

x→1

€(x1)ln(1x)Š=0

É lim

x→1

f(x) =0

On étudieraf sur[0,1]en posant f(1) =0 et on complètera par symétrie par rapport à(0,0)(fonction impaire).

(8)

Études de fonctions f(x) = (x21)ln€1+x 1−x

Š

f

(

x

) = (

x2

1 ) ln

€11−+xx

Š

1. Domaine de définition et domaine d’étude : 1.1 la fonction logarithme est définie pourx >0.

Il faut que :

1+x

1−x>0 (1+x)(1x)>0 x]1,1[ 1.2 f(x) = (x21)ln€1−1+xxŠ=f(x)

La fonction est impaire, l’étude sur[0,1[suffit.

1.3 limites aux bornes, calcul de : lim

x→1

f(x)

É f(x) = (x+1)(x1)ln(1+x)(x+1)(x1)ln(1x)

É lim

u→0

uln(u) =0 lim

x→1

€(x1)ln(1x)Š=0

É lim

x→1

f(x) =0

On étudieraf sur[0,1]en posant f(1) =0 et on complètera par symétrie par rapport à(0,0)(fonction impaire).

(9)

Études de fonctions f(x) = (x21)ln€1+x 1−x

Š

f

(

x

) = (

x2

1 ) ln

€11−+xx

Š

1. Domaine de définition et domaine d’étude : 1.1 la fonction logarithme est définie pourx >0.

Il faut que :

1+x

1−x>0 (1+x)(1x)>0 x]1,1[ 1.2 f(x) = (x21)ln€1−1+xxŠ=f(x)

La fonction est impaire, l’étude sur[0,1[suffit.

1.3 limites aux bornes, calcul de : lim

x→1

f(x)

É f(x) = (x+1)(x1)ln(1+x)(x+1)(x1)ln(1x)

É lim

u→0

uln(u) =0 lim

x→1

€(x1)ln(1x)Š=0

É lim

x→1

f(x) =0

On étudieraf sur[0,1]en posant f(1) =0 et on complètera par symétrie par rapport à(0,0)(fonction impaire).

(10)

Études de fonctions f(x) = (x21)ln€1+x 1−x

Š

f

(

x

) = (

x2

1 ) ln

€11−+xx

Š

1. Domaine de définition et domaine d’étude : 1.1 la fonction logarithme est définie pourx >0.

Il faut que :

1+x

1−x>0 (1+x)(1x)>0 x]1,1[ 1.2 f(x) = (x21)ln€1−1+xxŠ=f(x)

La fonction est impaire, l’étude sur[0,1[suffit.

1.3 limites aux bornes, calcul de : lim

x→1

f(x)

É f(x) = (x+1)(x1)ln(1+x)(x+1)(x1)ln(1x)

É lim

u→0

uln(u) =0 lim

x→1

€(x1)ln(1x)Š=0

É lim

x→1

f(x) =0

On étudieraf sur[0,1]en posant f(1) =0 et on complètera par symétrie par rapport à(0,0)(fonction impaire).

(11)

Études de fonctions f(x) = (x21)ln€1+x 1−x

Š

f

(

x

) = (

x2

1 ) ln

€11−+xx

Š

1. Domaine de définition et domaine d’étude : 1.1 la fonction logarithme est définie pourx >0.

Il faut que :

1+x

1−x>0 (1+x)(1x)>0 x]1,1[ 1.2 f(x) = (x21)ln€1−1+xxŠ=f(x)

La fonction est impaire, l’étude sur[0,1[suffit.

1.3 limites aux bornes, calcul de : lim

x→1

f(x)

É f(x) = (x+1)(x1)ln(1+x)(x+1)(x1)ln(1x)

É lim

u→0

uln(u) =0 lim

x→1

€(x1)ln(1x)Š=0

É lim

x→1

f(x) =0

On étudieraf sur[0,1]en posant f(1) =0 et on complètera par symétrie par rapport à(0,0)(fonction impaire).

(12)

Études de fonctions f(x) = (x21)ln€1+x 1−x

Š

f

(

x

) = (

x2

1 ) ln

€11−+xx

Š

1. Domaine de définition et domaine d’étude : 1.1 la fonction logarithme est définie pourx >0.

Il faut que :

1+x

1−x>0 (1+x)(1x)>0 x]1,1[ 1.2 f(x) = (x21)ln€1−1+xxŠ=f(x)

La fonction est impaire, l’étude sur[0,1[suffit.

1.3 limites aux bornes, calcul de : lim

x→1

f(x)

É f(x) = (x+1)(x1)ln(1+x)(x+1)(x1)ln(1x)

É lim

u→0

uln(u) =0 lim

x→1

€(x1)ln(1x)Š=0

(13)

Études de fonctions f(x) = (x21)ln€1+x 1−x

Š

f

(

x

) = (

x2

1 ) ln

€11−+xx

Š

f(x) = (x+1)(x1)ln(1+x)(x+1)(x1)ln(1x)

2. La dérivée :

f0(x) =2xln(1+x) +

x21

1+x 2xln(1x) +

x21 1x (−1)

=2xln€1+x 1x

Š2

=2xln€1+x 1x

Š1 x

Sur]0,1[,f0(x)est donc du signe de g(x) =ln€1+1−xx

Š1x

(14)

Études de fonctions f(x) = (x21)ln€1+x 1−x

Š

f

(

x

) = (

x2

1 ) ln

€11−+xx

Š

f(x) = (x+1)(x1)ln(1+x)(x+1)(x1)ln(1x)

2. La dérivée :

f0(x) =2xln(1+x) +

x21

1+x 2xln(1x) +

x21 1x (−1)

=2xln€1+x 1x

Š2

=2xln€1+x 1x

Š1 x

Sur]0,1[,f0(x)est donc du signe de g(x) =ln€1+1−xx

Š1x

(15)

Études de fonctions f(x) = (x21)ln€1+x 1−x

Š

f

(

x

) = (

x2

1 ) ln

€11−+xx

Š

f(x) = (x+1)(x1)ln(1+x)(x+1)(x1)ln(1x)

2. La dérivée :

f0(x) =2xln(1+x) +

x21

1+x 2xln(1x) +

x21 1x (−1)

=2xln€1+x 1x

Š2

=2xln€1+x 1x

Š1 x

Sur]0,1[,f0(x)est donc du signe de g(x) =ln€1+1−xx

Š1x

(16)

Études de fonctions f(x) = (x21)ln€1+x 1−x

Š

f

(

x

) = (

x2

1 ) ln

€11−+xx

Š

f(x) = (x+1)(x1)ln(1+x)(x+1)(x1)ln(1x)

2. La dérivée :

f0(x) =2xln(1+x) +

x21

1+x 2xln(1x) +

x21 1x (−1)

=2xln€1+x 1x

Š2

=2xln€1+x 1x

Š1 x

Sur]0,1[,f0(x)est donc du signe de g(x) =ln€1+1−xx

Š1x

(17)

Études de fonctions f(x) = (x21)ln€1+x 1−x

Š

f

(

x

) = (

x2

1 ) ln

€11−+xx

Š

f(x) = (x+1)(x1)ln(1+x)(x+1)(x1)ln(1x)

2. La dérivée :

f0(x) =2xln(1+x) +

x21

1+x 2xln(1x) +

x21 1x (−1)

=2xln€1+x 1x

Š2

=2xln€1+x 1x

Š1 x

Sur]0,1[,f0(x)est donc du signe de g(x) =ln€1+1−xx

Š1x

(18)

Études de fonctions f(x) = (x21)ln€1+x 1−x

Š

f

(

x

) = (

x2

1 ) ln

€11−+xx

Š

Étude du signe de : g(x) =ln€1+x

1x

Š1 x

=ln(1+x)ln(1x) 1 x

g0(x) = 1

1+x+ 1

1x+ 1 x2

= 1+x2 x2(1x2)

g est donc strictement croissante sur]0,1[. lim

x→0+

g(x) =−∞ et lim

x→1

g(x) = +

x

0]0,1[ : g(x

0) =0

(19)

Études de fonctions f(x) = (x21)ln€1+x 1−x

Š

f

(

x

) = (

x2

1 ) ln

€11−+xx

Š

Étude du signe de : g(x) =ln€1+x

1x

Š1

x =ln(1+x)ln(1x) 1 x

g0(x) = 1

1+x+ 1

1x+ 1 x2

= 1+x2 x2(1x2)

g est donc strictement croissante sur]0,1[. lim

x→0+

g(x) =−∞ et lim

x→1

g(x) = +

x

0]0,1[ : g(x

0) =0

(20)

Études de fonctions f(x) = (x21)ln€1+x 1−x

Š

f

(

x

) = (

x2

1 ) ln

€11−+xx

Š

Étude du signe de : g(x) =ln€1+x

1x

Š1

x =ln(1+x)ln(1x) 1 x

g0(x) = 1

1+x+ 1

1x+ 1 x2

= 1+x2 x2(1x2)

g est donc strictement croissante sur]0,1[. lim

x→0+

g(x) =−∞ et lim

x→1

g(x) = +

x

0]0,1[ : g(x

0) =0

(21)

Études de fonctions f(x) = (x21)ln€1+x 1−x

Š

f

(

x

) = (

x2

1 ) ln

€11−+xx

Š

Étude du signe de : g(x) =ln€1+x

1x

Š1

x =ln(1+x)ln(1x) 1 x

g0(x) = 1

1+x+ 1

1x+ 1 x2

= 1+x2 x2(1x2)

g est donc strictement croissante sur]0,1[.

lim

x→0+

g(x) =−∞ et lim

x→1

g(x) = +

x

0]0,1[ : g(x

0) =0

(22)

Études de fonctions f(x) = (x21)ln€1+x 1−x

Š

f

(

x

) = (

x2

1 ) ln

€11−+xx

Š

Étude du signe de : g(x) =ln€1+x

1x

Š1

x =ln(1+x)ln(1x) 1 x

g0(x) = 1

1+x+ 1

1x+ 1 x2

= 1+x2 x2(1x2)

g est donc strictement croissante sur]0,1[.

x

0]0,1[ : g(x

0) =0

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