Réponse :
La réponse en fichier joint.
Bonne journée
Explications étape par étape :
Bonjour
f est une fonction rationnelle définie et dérivable sur R\{3}
u(x) = 2x² + 7x + 10
u'(x) = 4x + 7
v(x) = x+3
v'(x) = 1
f' = (u'v-uv')/v²
[tex]f'(x)=\frac{(4x+7)(x+3)-1(2x^2+7x+10)}{(x+3)^2} \\\\f'(x)=\frac{4x^2+19x+21-2x^2-7x-10}{(x+3)^2}\\ \\f'(x)=\frac{2x^2+12x+11}{(x+3)^2}\\[/tex]
Etudions le signe de f'(x):
(x+3)² > 0 pour tout x de R\{3}
f' est du signe du 2x² + 12x + 11
Δ = 12²-4×2×11 = 56
x₁ = (-12-√56)/4 = (-6-√14)/2
x₂ = (-12+√56)/4 = (-6+√14)/2
x |-∞ (-6-√14)/2 -3 (-6+√14)/2 +∞|
------------------------------------------------------------------------|
f'(x) | + 0 - || - 0 + |
| f(x₁) || |
f | [tex]\nearrow[/tex] [tex]\searrow[/tex] || [tex]\searrow[/tex] [tex]\nearrow[/tex] |
| || f(x₂) |
avec f(x₁) = -5-2√14 ≈ -12,5 et f(x₂) = -5+2√14 ≈ 2,5
b) On a y =f'(2)(x-2)+f(2)
avec f'(2) = (2×2²+12×2+11)/(2+3)² = 1,72
et f(2) = 6,4
y = 1,72(x-2) + 6,4
y = 1,72x + 2,96
L'equation de la tangente à Cf au point d'abscisse -2 est y = 1,72x + 2,96
c)
[tex]ax + b + \frac{c}{x+3}=\frac{(ax+b)(x+3) +c}{x+3} \\ax + b + \frac{c}{x+3}=\frac{ax^2+3ax+bx+3b +c}{x+3} \\\\ax + b + \frac{c}{x+3}=\frac{ax^2+(3a+b)x+3b +c}{x+3} \\[/tex]
en comparant les numérateurs on a :
a = 2
3a + b = 7
3b + c = 10
on en deduit
b = 1
c = 7
[tex]f(x)=2x+1+\frac{7}{x+3}[/tex]
d)
Etudions le signe de f(x) - (ax+b)
[tex]2x+1+\frac{7}{x+3}-(2x+1)=\frac{7}{x+3}[/tex]
7>0
x+3 > 0 pour x > -3
x+3< 0 pour x < -3
f(x) - (ax+b) > 0 pour x > -3
f(x) - (ax+b) <0 pour x < -3
Cf est au dessus de Δ pour x > -3
Cf est en dessous de Δ pour x < -3
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u(x) = 2x² + 7x + 10
u'(x) = 4x + 7
v(x) = x+3
v'(x) = 1
f' = (u'v-uv')/v²
[tex]f'(x)=\frac{(4x+7)(x+3)-1(2x^2+7x+10)}{(x+3)^2} \\\\f'(x)=\frac{4x^2+19x+21-2x^2-7x-10}{(x+3)^2}\\ \\f'(x)=\frac{2x^2+12x+11}{(x+3)^2}\\[/tex]
Etudions le signe de f'(x):
(x+3)² > 0 pour tout x de R\{3}
f' est du signe du 2x² + 12x + 11
Δ = 12²-4×2×11 = 56
x₁ = (-12-√56)/4 = (-6-√14)/2
x₂ = (-12+√56)/4 = (-6+√14)/2
x |-∞ (-6-√14)/2 -3 (-6+√14)/2 +∞|
------------------------------------------------------------------------|
f'(x) | + 0 - || - 0 + |
------------------------------------------------------------------------|
| f(x₁) || |
f | [tex]\nearrow[/tex] [tex]\searrow[/tex] || [tex]\searrow[/tex] [tex]\nearrow[/tex] |
| || f(x₂) |
------------------------------------------------------------------------|
avec f(x₁) = -5-2√14 ≈ -12,5 et f(x₂) = -5+2√14 ≈ 2,5
b) On a y =f'(2)(x-2)+f(2)
avec f'(2) = (2×2²+12×2+11)/(2+3)² = 1,72
et f(2) = 6,4
y = 1,72(x-2) + 6,4
y = 1,72x + 2,96
L'equation de la tangente à Cf au point d'abscisse -2 est y = 1,72x + 2,96
c)
[tex]ax + b + \frac{c}{x+3}=\frac{(ax+b)(x+3) +c}{x+3} \\ax + b + \frac{c}{x+3}=\frac{ax^2+3ax+bx+3b +c}{x+3} \\\\ax + b + \frac{c}{x+3}=\frac{ax^2+(3a+b)x+3b +c}{x+3} \\[/tex]
en comparant les numérateurs on a :
a = 2
3a + b = 7
3b + c = 10
on en deduit
a = 2
b = 1
c = 7
[tex]f(x)=2x+1+\frac{7}{x+3}[/tex]
d)
Etudions le signe de f(x) - (ax+b)
[tex]2x+1+\frac{7}{x+3}-(2x+1)=\frac{7}{x+3}[/tex]
7>0
x+3 > 0 pour x > -3
x+3< 0 pour x < -3
f(x) - (ax+b) > 0 pour x > -3
f(x) - (ax+b) <0 pour x < -3
Cf est au dessus de Δ pour x > -3
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