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continuité derivabilité
Posté : sam. 16 nov. 2013 10:27
par anais
Bonjour,
je suis bloqué à un exo
g(x)= si x différent de 0 (racine(1+x²)-1)/x
g(0)=0
1) Montrer la parité de la fonction g
g(-x)=(racine(1+(-x)²)-1)/-x=(racine(1+x²)-1)/-x donc la fonction est impaire
2) montrer que la fonction est continue en O
lim g(x)=lim(racine(1+x²)-1)/x et la je n'arrive pas j'ai essayé de déterminer d'abord la limite du haut puis la limite du bas j'arrive toujours sur une n x tend vers 0 par valeur inf Forme indéterminé pareil par valeur supérieur.
3)montrer que g est derivable en 0
lim g(x)-f(0)/x-0 mais là il faut prendre g(x)=(racine(1+x²)-1)/x ?
Re: continuité derivabilité
Posté : sam. 16 nov. 2013 10:53
par SoS-Math(9)
Bonjour Anaïs,
1) C'est bon mais il faut faire attention aux parenthèses .... g(-x)=(racine(1+(-x)²)-1)/(-x) = ... = - g(x).
2) Il faut utiliser l'expression conjuguée de \(\sqr{1+x^2}-1\) ... qui est \(\sqr{1+x^2}+1\)!
Rappel : \(\sqr{a}-b=\frac{(\sqr{a}-b)(\sqr{a}+b)}{\sqr{a}+b}=...\).
3) Oui, il faut prendre \(g(x)=\frac{\sqr{1+x^2}-1}{x}\) et réutiliser la méthode précédente ...
Bon courage,
SoSMath.
Re: continuité derivabilité
Posté : sam. 16 nov. 2013 11:06
par anais
bonjour,
2) en utilisant la forme conjugué,lim racine(1+x²)-1 pour x tend vers 0 par valeur inférieur je trouve x²/ racine(1+x²)+1 ducoup limite du haut=0
Re: continuité derivabilité
Posté : sam. 16 nov. 2013 11:16
par SoS-Math(9)
Anaïs,
Dans ton calcul, il semble qu'il y ait une erreur ...
\(\frac{(\sqr{1+x^2}-1)(\sqr{1+x^2}+1)}{x(\sqr{1+x^2}+1)}=\frac{x}{\sqr{1+x^2}+1}\) !
On trouve une limite de 0 au numérateur et différente de 0 au dénominateur, donc la limite (quand x tend vers 0) est 0.
SoSMath.
Re: continuité derivabilité
Posté : sam. 16 nov. 2013 20:10
par anais
bonsoir,
pour demontrer la dérivabilité, il faut calculer la lim g(x)-f(0)/x-0 quand x tend vers 0 ou alors on calcule la limite par valeur sup et par valeur inf ?
Re: continuité derivabilité
Posté : sam. 16 nov. 2013 20:50
par SoS-Math(9)
Oui, si la fonction est définie sur IR-{0}.
Si elle est définie sur ]0;+inf[, alors on étudie seulement par supérieure à 0.
SoSMath.
Re: continuité derivabilité
Posté : dim. 17 nov. 2013 10:45
par anais
Elle est définie sur R mais on nous précise que si x=0, g(0)=0
On calcule quelle limite ducoup ?
Re: continuité derivabilité
Posté : dim. 17 nov. 2013 10:49
par SoS-Math(9)
Bonjour Anaïs,
Il faut calculer les deux limites !
SoSMath.
Re: continuité derivabilité
Posté : dim. 17 nov. 2013 11:04
par anais
bonjour,
pour tout x supérieur à 0, f(x)-f(0)/(x-0)=racine(1+x²)+1
lim racine(1+x²)+1=2
pour tout x inférieur à 0, f(x)-f(0)/(x-0)=racine(1+x²)+1
lim racine(1+x²)+1=2
ainsi f est dérivable en 0 et f'(0)=2, alors f admet une tangente en 0 de coefficient 2
C'est juste ?
Re: continuité derivabilité
Posté : dim. 17 nov. 2013 11:17
par sos-math(21)
Bonjour,
au départ, tu avais \(\frac{ \sqrt{x^2+1}-1}{x}\), c'est cela ?
donc si tu calcules \(\frac{g(x)-g(0)}{x-0}\), avec g(0)=0, on a \(\frac{g(x)-g(0)}{x-0}=\frac{\frac{ \sqrt{x^2+1}-1}{x}-0}{x}=\frac{ \sqrt{x^2+1}-1}{x^2}\) il faudra encore multiplier par l'expression conjuguées et c'est la limite en 0 de cette expression qu'il faut chercher.
Reprends cela
Re: continuité derivabilité
Posté : dim. 17 nov. 2013 14:46
par anais
bonjour,
j'ai trouvé g(x)-g(0)/x-0=(racine(1+x²)-1/x)/x=(racine(1+x²)-1)/x²= (racine(1+x²)-1)(racine(1+x²)+1)/x²(racine(1+x²)+1)=x²/x²(racine(1+x²)+1)=(racine(1+x²)+1)
donc lim racine(1+x²)+1= 2 donc ce quotient admet une limite finie, g est donc dérivable en 0, f'(0)=2
g admet une tangente au point d'abscisse x=0 de coefficient directeur 2
Re: continuité derivabilité
Posté : dim. 17 nov. 2013 16:34
par anais
C'est juste ?
Re: continuité derivabilité
Posté : dim. 17 nov. 2013 16:40
par SoS-Math(9)
Bonjour Anaïs,
tu as fait une petite erreur à la fin de ton calcul de g(x)-g(0)/x-0 ...
Tu trouves (g(x)-g(0))/(x-0) = (racine(1+x²)+1) alors que tu dois avoir 1/(racine(1+x²)+1) !
Et donc la limite quant x tend vers 0 est 1/2 (et non 2).
SoSMath.
Re: continuité derivabilité
Posté : dim. 17 nov. 2013 16:56
par anais
ah oui je vois mon erreur.
4) on me demande les limites de g en moins l'infini et en +l'infini et une interpretation graphique. j'ai trouvé respectivement -l'inf et +l'inf mais je ne trouve pas d'interprétation graphique
5)etudier le sens de variation de g sur (0;+l'inf)
j'ai essayé de calculer la dérivé :
g(x) est de la forme u/v avec u(x)=racine(1+x²)-1 et v(x)=x u'(x)=1/2racine(1+x²)-1 et v'(x)=1
g'=u'v-uv'
g'(x)=x/2racine(1+x²)-1-(racine(1+x²)-1) mais je ne sais pas comment réduire tout ca
Re: continuité derivabilité
Posté : dim. 17 nov. 2013 17:54
par SoS-Math(9)
Anaïs,
4) Tes limites sont fausses ... as-tu tracé la courbe sur ta machine ? Tu dois observer une asymptote horizontale, donc la limite ne peut pas être + ou - l'infini !
Voici un peu d'aide : \(\sqr{x^2+1}=x\sqr{1+\frac{1}{x^2}}\).
5) tes dérivées sont fausses !! Rappels :
\((\sqr(u))'=\frac{u'}{2\sqr{u}}\) et non \(\frac{1}{2\sqr{u}}\)
\((\frac{u}{v})'=\frac{u'v-uv'}{v^2}\) et non \(u'v-uv'\).
SoSMath.