Logarithme népérien

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Re: Logarithme népérien

par Aline » ven. 3 janv. 2014 18:31

La limite de (3e^2-x)lnx est - l'infini et la limite de f(x) est aussi - l'infini.

Merci beaucoup pour vos explications et votre aide !

Re: Logarithme népérien

par SoS-Math(25) » ven. 3 janv. 2014 18:27

Alors peut-être qu'avec un peu d'aide cela va passer...

La limite de \(x\) lorsque x tend vers 0 est 0... Es-tu d'accord ?

Donc, la limite de \(3e^2 - x\) quand x tend vers 0 est \(3e^2\)... et non pas \(~-\infty\)...

Tu dois savoir aussi que la limite de \(ln(x)\) lorsque x tend vers 0+ est \(~- \infty\)...non ?


Donc, en multipliant ces deux limites, quelle est la limite de \((3e^2 - x)ln(x)\) lorsque x tend vers 0+ ? Puis enfin, la limite de f(x) en 0+.


Tu as raison car la limite de f(x) en 0+ est bien \(~-\infty\) mais ton raisonnement était faux.

Courage !

Re: Logarithme népérien

par Aline » ven. 3 janv. 2014 18:11

Je ne comprend pas comment faire, car d'habitude quand on étudie les limites ont a une puissance de n et là il n'y en as pas alors cela me perturbe..

Re: Logarithme népérien

par SoS-Math(25) » ven. 3 janv. 2014 18:09

Non, pas toutes. (2 sur 3)

Reprends bien les choses car tu fais une double erreur qui te piège...

Bon courage !

Re: Logarithme népérien

par Aline » ven. 3 janv. 2014 17:23

Toutes ces limites sont égales à - l'infini, non ?

Re: Logarithme népérien

par SoS-Math(25) » ven. 3 janv. 2014 17:08

Bonjour Aline,

La fonction
Aline a écrit :La fonction f est croissante sur ]0 ; \(e^{2}\) [ et s'annule en a, donc elle est négative sur ]0 ; a] et positive sur [a ; \(e^{2}\)]
C'est bon. Tu montres ici une partie de ton résultat.

Aline a écrit :La fonction f a pour minimum 16,5 qui est > 0 sur [\(e^{2}\) ; 20] donc f(x) est négatif pour tout x \(x\in\) ]0 ; a[ et positif pour tout x \(x\in ]a ; 20[\)

Et ici l'autre partie, c'est bien.

En revanche, je ne comprends pas :
Aline a écrit :lim ( 3\(e^{2}\) - x) = - \(\infty\)
lim lnx + 10 = - \(\infty\) donc lim f(x) = - \(\infty\)
Le "+10" est à la fin du calcul...

Quelle est la limite de \(3e^2 - x\) en 0+, quelle est la limite de \(ln(x)\) en 0+ puis, quelle est la limite de \((3e^2 - x)ln(x)\) en 0+ et enfin,

Quelle est la limite de \(f(x)\) en 0+

Re: Logarithme népérien

par Aline » ven. 3 janv. 2014 16:23

Je pense avoir compris.. En détail, est-ce que la rédaction est bonne s'il vous plait ?

La fonction f est croissante sur ]0 ; \(e^{2}\) [ et s'annule en a, donc elle est négative sur ]0 ; a] et positive sur [a ; \(e^{2}\)]

lim ( 3\(e^{2}\) - x) = - \(\infty\)
lim lnx + 10 = - \(\infty\) donc lim f(x) = - \(\infty\)

La fonction f a pour minimum 16,5 qui est > 0 sur [\(e^{2}\) ; 20] donc f(x) est négatif pour tout x \(x\in\) ]0 ; a[ et positif pour tout x \(x\in ]a ; 20[\)

Re: Logarithme népérien

par sos-math(21) » jeu. 2 janv. 2014 22:06

La rédaction est correcte.
Pour la dernière question, je reprends,
comme f est continue et croissante sur\(]0\,;\,20[\), d'après le tvi :
Pour \(x\in]0\,;\,a[\) , alors \(f(x)\in]\lim_{x\to 0^+}f(x)\,;\,f(a)[=]-\infty\,;\,0[\) donc \(f(x)<0\)
De même pour \(x\in]a\,;\,20[\), alors \(f(x)\in]f(a)\,;\,f(20)[=]0\,;\,16,5[\) donc \(f(x)>0\)
Est-ce plus clair ?

Re: Logarithme népérien

par Aline » jeu. 2 janv. 2014 21:50

Dites moi si cela est juste s'il vous plait.

4a) f(0,6) = (3\(e^{2}\) - 0,6) ln(0,6) + 10 qui est environ égal à - 1,017.
f(0,7) = (3\(e^{2}\) - 0,7) ln(0,7) + 10 qui est environ égal à 2, 343.

Sur l'intervalle [0.6 ; 0.7], la fonction f est continue et strictement croissante.
De plus, f(0,6) est environ égal à - 1,017 et f(0,7) est environ égal à 2, 343 donc 0 est compris entre -1,017 et 2,343.
D'après le théorème des valeurs intermédiaires, f (x) = 0 a une unique solution a dans [0.6 ; 0.7]

Dans le tableau de variation fait dans le 3a), l'unique solution a se place au milieu de la flèche de ]0 ; \(e^{2}\)[ ?

4b) Je ne comprend pas je suis désolée :/

Re: Logarithme népérien

par sos-math(21) » jeu. 2 janv. 2014 21:13

Ok pour le début.
Pour appliquer le théorème des valeurs intermédiaires sur \(]0,6\,;\,0,7[\), il faut :
- calculer f(0,6) et constater que ce nombre est négatif ;
- calculer f(0,7) et constater que ce nombre est positif ;
appliquer le tvi à la fonction f continue et strictement croissante : 0 appartient à l'intervalle image \(]f(0,6)\,;\,f(0,7)[\) donc 0 a un unique antécédent dans \(]0,6\,;\,0,7[\) et donc l'équation f(x)=0 a une unique solution dans \(]0,6\,;\,0,7[\)
Une fois que cela est fait la dernière question est simple à appliquer :
le tvi permet encore d'affirmer que les images de l'intervalle \(]0\,;\,a[\) sont \(]\lim_{x\to 0^+}f(x)\,;\,f(a)[\) qui est intervalle "négatif".
le tvi permet encore d'affirmer que les images de l'intervalle \(]a\,;\,20[\) sont \(]f(a)\,;\,f(20)[\) qui est intervalle "positif".
Je te laisse terminer.

Re: Logarithme népérien

par Aline » jeu. 2 janv. 2014 16:44

Oui excusez-moi j'ai fait une erreur de frappe, pour 2ln(e) = 2 \(\times\) 1 = 2
Je vous remercie pour votre aide, une dernière petite chose.. Est-ce que vous pouvez me dire si la suite de mes résultats sont correct s'il vous plait ?

3) On admet que la fonction dérivée f ' est strictement décroissante sur ]0 ; 20] et que son tableau de variation est le suivant :
1512660_645963102112614_2077409114_n.png
a. A l'aide du tableau de variation, donnez le signe de f '(x) pour x appartenant à l'intervalle ]0 ; 20].

Sur l'intervalle ]0 ; 20], f ' (x) est strictement décroissant.
f ' (x) est positif sur ]0 ; \(e^{2}\)[ ,
f ' (x) s'annule pour x = \(e^{2}\) soit environ 0,69.
f ' (x) est négatif sur ]\(e^{2}\) ; 20] (car f ' (x) est environ égal à -2,8)


b. Déterminez le sens de variation de la fonction f sur l'intervalle ]0 ; 20] et dressez son tableau de variation sur cet intervalle.

La fonction f est croissante sur ]0 ; \(e^{2}\) [ et décroissante sur ]\(e^{2}\) ; 20 ].
1538650_646039628771628_1145457308_n.png
4a) Montrez que, sur l'intervalle [0.6 ; 0.7], l'équation f(x) = 0 possède une unique solution notée a. A la calculatrice, donnez une valeur approchée de a à 0,001 près par excès.

D'après le tableau de variation, f(4\(e^{2}\) + 10) = 0, 69 et f(16,5) = 20 et la fonction f est strictement décroissante. Donc d'après le théorème des valeurs intermédiaires, f(x) = 0 a une solution unique a dans [0.6 ; 0.7]

Avec la calculatrice on rentre la fonction de f(x) de cette façon (3*e^(2)-X)*ln(X)+10
deb Table = 0.6
pas Table = 0,001

X : 0,628 et Y : -0,0203
X : 0,629 et Y : 0,1439

donc 0,628 < a < 0,629


b) Démontrez que f(x) est négatif pour tout x \(\in\) ]0 ; a[ et que f(x) est positif pour tout x \(\in\) ]a ; 20]
Comment faire cela ?

Re: Logarithme népérien

par sos-math(21) » jeu. 2 janv. 2014 14:47

Tu as écrit \(2\ln(e)=2e\) : c'est faux,
reprends ce que je t'ai dit, tu dois trouver \(4e^2+10\) : c'est bien ce que tu trouves mais tu as fait une double erreur ou alors une faute de frappe.
En revanche ta dérivée est correcte.

Re: Logarithme népérien

par Aline » jeu. 2 janv. 2014 14:24

- Pour le 1) est-ce que cela est bon ?

f(\(e^{2}) = (3e^{2} - e^{2}) ln(e^{2}) +10\)
= 2\(e^{2} \times 2lne + 10\)
= 2\(e^{2} \times 2e + 10\)
= 4\(e^{2} + 10\) qui est environ égal à 39,56

Maintenant que j'ai fait la valeur approchée à 0.01 près, comment faire pour trouver la valeur exacte ?

- Pour le 2) est-ce que cela est correct ?

f(x) = (3\(e^{2}\) - x)lnx +10

Le facteur (3\(e^{2}\) - x)lnx est de la forme uv avec :
u(x) = (3\(e^{2}\) - x) ; u ' (x) = -1 et v(x) = lnx ; v ' (x) = \(\frac{1}{x}\)

f ' (x) = -1lnx + (3\(e^{2}\) - x)\(\times \frac{1}{x}\)
= -lnx + \(\frac{3e^{2}}{x} - \frac{x}{x}\)
= -lnx + \(\frac{3e^{2}}{x}\) - 1

Re: Logarithme népérien

par sos-math(21) » jeu. 2 janv. 2014 13:12

Bonjour,
Par définition du logarithme \(\ln(e)=1\) et avec les règles de calculs sur les logarithmes, on a \(\ln(e^2)=2\ln(e)=...\)
Je te laisse terminer pour arranger ce calcul.
La fonction est de la forme \(f(x)=u(x)\times v(x)+10\), où \(u(x)=3e^2-x\) et \(v(x)=\ln(x)\)
or tu sais que \((u\times v)'=u'\times v+u\times v'\)
Je te laisse terminer.

Logarithme népérien

par Aline » jeu. 2 janv. 2014 12:47

Bonjour, je bloque sur cet exercice, pourrais-je avoir de l'aide s'il vous plait ?
Je vous remercie d'avance.

Énoncé: On considère la fonction f, définie sur l'intervalle ]0 ; 20] par : f(x) = (3\(e^{2}\) - x)lnx +10

1) Calculez la valeur exacte de f(\(e^{2}\)), puis une valeur approchée à 0,01 près.

f(\(e^{2}\)) = (3\(e^{2} - e^{2})lne^{2}\) +10
Comment faire ? Je suis bloquée..


2) Montrez que, pour tout x de ]0 ; 20], f ' (x) = -lnx + \(\frac{3e^{2}}{x}\)- 1 où f ' désigne la dérivée de la fonction f.
Est-ce que la fonction f est bien de la forme uv = u' + v' ?

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