Bonsoir à tous, j'ai un Dm dont j'ai fait la première partie mais je bloque après.
Partie 1
Soit f la fonction définie et dérivable sur R par f(x)=4/(e^{x}+1)
On note C la courbe représentative dans un repère orthonormé d'origine O.
Pour tout réel x positif ou nul, on note: M le point de C de coordonnées(x,f(x)), P le point de coordonnées (x;0) et Q le point de coordonnées (0;f(x))
Partie 2
A. Soit g(x)=e^{x}-xe^{x}+11) Etudier les variations de la fonction g
2)a) Resoudre dans R l'inéquation g(x)>1
b) Montrer que l'équation g(x)=0 admet dans [1;2] une seule solution \alpha. Déterminer un encadrement d'amplitude 10^{-2} de \alpha
c)Justifier, en vous aidant des deux questions précédentes, que l'équation g(x)=0 admet une seule solution dans R
d) Demontrer que e^{\alpha}=1/(\alpha-1)
e) Determiner le signe de g(x)
B. Soit A la fonction définie et dérivable sur R par A(x) = 4x/((e^{x}+1)Démontrer que pour tout x réel, A'(x) a le même signe que g(x)
En déduire les variations de la fonction A
C.1.Montrer que l'aire du rectangle OPMQ (partie 1) est maximale lorsque M a pour absciss \alpha. Déterminer un encadrement de cette aire maximale.
2.Pour cette question, toute trace de recherche sera prise en compte dans l'évaluation. Supposons alors que M a pour abscisse \alpha. La tangente T en M à la courbe C est-elle parallèle à la droite (PQ) ?
Voilà je vous remerci beaucoup par avance :)
g' vaut -xe^x donc est du signe de -x : g croit de 1 (sa limite en -infini) à 2 (g(0) puis décroit vers -infini
g(x)>1 donne e^x(1-x)>0 soit 1-x>0 soit x<1
g(1) vaut 1 et g(2) vaut 1-e² <0 g monotone sur [1,2] donc d'après le TVI une racine de g(x)=0 existe entre 1 et 2
environ 1.278 (Geogebra) 1.27<alpha<1.28
on a e[tex]e^\alpha-\alpha*e^\alpha+1=0[/tex] donc [tex]e^\alpha(1-\alpha)=-1[/tex]
d'où [tex]e^\alpha=1/(1-\alpha)[/tex] CQFD
g(x) est donc positif pour x<[tex]\alpha[/tex] et <0 pour x>[tex]\alpha[/tex]
en calculant A' on treouve que A'(x)=4*g(x)/(e^x+1)² donc A' a bien le mêm signe que g(x)
l'aire de OPMQ est x*f(x) soit A(x)
elle est donc maximale en [tex]\alpha[/tex]
et A([tex]\alpha[/tex])=4[tex]\alpha[/tex]/([tex]e^\alpha + 1[/tex])
or [tex]e^\alpha[/tex]=1/([tex]\alpha[/tex]-1) donc ([tex]e^\alpha + 1[/tex]) vaut [tex]\alpha/(\alpha-1)[/tex] et A([tex]\alpha[/tex])=4/[tex]\alpha[/tex]
soit entre 3.125 et 3.149
Tangente en M a priori // à PQ (Geogebra, à vérifier par le calcul algébrique)