Mathématiques

Question

C’est ma dernière chance, bonjour, est-ce que quelqu’un pourrait m’aider à faire cet exercice sur les applications de la dérivation avec un graphique ( voir photo)
C’est ma dernière chance, bonjour, est-ce que quelqu’un pourrait m’aider à faire cet exercice sur les applications de la dérivation avec un graphique ( voir pho

1 Réponse

  • Réponse :

    f(x) = 8 x - 3 x²)/(x²- x + 1)

    1) a) justifier que f est définie sur R

    x² - x + 1 ≠ 0

    Δ = 1 - 4 = - 3 ⇒ Δ < 0  donc pas de racine

    puisque a > ⇒ x²- x + 1 > 0  pour tout x de R

    Donc f est définie sur R

    b) montrer que pour tout x; f(x) = - 5 x² - 6 x + 8)/(x² - x + 8)²

    f(x) = (8 x - 3 x²)/(x² - x + 8)

    soit  u = 8 x - 3 x² ⇒ u ' = 8 - 6 x

           v = x² - x + 8 ⇒ v ' = 2 x - 1

    (u/v) ' = (u 'v - u v ')/v² = [(8 - 6 x)(x²- x +1) - (8 x - 3 x²)(2 x - 1)]/(x²-x+1)²

    [8 x² - 8 x + 8 - 6 x³ + 6 x² - 6 x  - (16 x² - 8 x - 6 x³ + 3 x²)]/(x²-x+1)²

    -6 x³ + 14 x² - 14 x + 8 - 16 x² + 8 x + 6 x³ - 3 x²)/(x²-x+1)²

    f '(x) = (- 5 x²- 6 x + 8)/(x² - x+1)²

    2) a) étudier le signe de f '(x)

    or (x² - x + 1)² > 0

    le signe de f '(x) dépend du signe de  - 5 x² - 6 x + 8

    - 5 x² - 6 x + 8 = 0

    Δ = 36 + 160 = 196 ⇒√196 = 14

    x1 = 6 + 14)/-10 = - 2

    x2 = 6 - 14)/- 10 = - 8/-10 = 4/5

    x      - ∞                   - 2                     4/5                      + ∞

    f(x)                -           0          +            0            -

    f '(x) ≥ 0 entre [- 2 ; 4/5]

    f '(x) ≤ 0 entre ]-∞ ; - 2] et [4/5 : + ∞[  

    b) donner le tableau de variation de f

    x      - ∞                        - 2                          0.8                   + ∞

    f(x)   - 3 →→→→→→→→→→ - 4→→→→→→→→→→   5.6 →→→→→→→→ - 3

                  décroissante           croissante        décroissante    

    3) déterminer une équation de la tangente au point d'abscisse 5

    l'équation de la tangente est : y = f(5) + f ' (5)(x - 5)

    f '(5) = (- 5*5² - 6*5 +8)/(5² - 5 + 1)²          

           = - 125 - 30 + 8)/(25 - 5 + 1)²

           = - 147/21² ≈ - 0.33

    f (5) = 8*5 - 3*5²)/21 ≈ - 1.66

    y = - 1.66 - 0.33 x + 1.65

      = - 0.33 x - 0.01

    Explications étape par étape

    Calcul des limites en - ∞ et + ∞ de la fonction f(x) = 8 x - 3 x²)/(x² - x + 1)

    lim f(x) = lim x²(8/x - 3)/x²(1 - 1/x + 1/x²) = - 3

    x→+ et -∞       x→+ et -∞