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Question

bonjour
svp est ce que quelqu'un pourrait m'aider avec cette exercie pour dm .j'ai pas vraiment compris l'exercie .
merci d'avance

Soit la fonction définie sur l'intervalle (-2; 4) par f(x) = x³ -3x²- 9x + 11. On note H la repré-
sentation graphique de la fonction f dans le plan rapporté à un repère orthonormé.
1. Déterminer une équation de la tangente Tau point A de H d'abscisse 2.
2. On définit sur (-2; 4) la fonction g par g(x)=f(x)-(-9x + 7).
a. Étudier les variations de la fonction g sur l'intervalle (-2;4) et dresser son tableau de variation.
b. Calculer g(-1). Déterminer le signe de g sur l'intervalle (-2;4).
c. Déterminer la position de H par rapport à Tangente sur l'intervalle (-2;4).
3. Donner un encadrement de glx) sur l'intervalle [0:41 puis sur l'intervalle (-2;4).
4. Montrer que pour tout réel x de(-1;4), on a x³ >= -3x² +4.​

1 Réponse

  • Réponse :

    Explications étape par étape :

    Bonjour

    Soit la fonction définie sur l'intervalle (-2; 4) par f(x) = x³ -3x²- 9x + 11. On note H la représentation graphique de la fonction f dans le plan rapporté à un repère orthonormé.

    1. Déterminer une équation de la tangente Tau point A de H d'abscisse 2.

    L''équation de la tangente d'abscisse est de la forme

    y =f'(2) ( x- 2) + f(2)

    f(2) = (2)³ - 3 (2)² - 9(2) + 11 = 8 - 3×4 - 18 + 11 = 8 - 12 - 7 = - 11

    f est une fonction dérivable sur [-2;4]

    f'(x) = 3x² - 6x - 9

    donc f'(2) = 3(2)² - 6(2) - 9 = 3× 4 - 12 - 9 = - 9

    donc l'équation de la tangente est

    y = - 9 (x - 2) + f(2) = - 9 x + 18 -11= -9x + 7

    y = -9 x + 7

    2. On définit sur (-2; 4) la fonction g par g(x)=f(x)-(-9x + 7).

    a. Étudier les variations de la fonction g sur l'intervalle (-2;4) et dresser son tableau de variation.

    sur [-2;4], g(x) =f (x)-(-9x + 7)

    g(x) = x³ -3x²- 9x + 11 - ( - 9 x + 7)

    g(x) = x³ -3x²- 9x + 11 +  9 x - 7

    g(x) = x³ -3x² + 4

    g est dérivable sur [-2;4] donc

    g'(x) = 3x ²- 6x = 3x ( x  - 2)

    g' s'annule si 3x ( x  - 2)= 0

    si 3x = 0 ou x - 2 = 0

    si x = 0 ou x =2

    Tableau de variation de g

    x           - 2                  0                 2                   4

    _________________________________________

    3x                    -          ⊕         +                  +  

    _________________________________________

    x - 2                 -                       -      ⊕        +

    __________________________________________

    signe de         +           ⊕       -        ⊕        +

    g'

    ___________________________________________

    variation  croissante       décroissante     croissante

    de g

                 

    g(0) = 4 et g(2) = 2³ -3(2)² + 4= 8 - 12 + 4 = 0

    g(-2) = (-2)³ - 3 (-2)² + 4 = - 8 -12 + 4 = -16

    g(4) = (4)³ - 3 (4)² + 4=  20

    b. Calculer g(-1). Déterminer le signe de g sur l'intervalle (-2;4).

    g(- 1) = (-1)³ -3(1)² + 4= - 1 - 3 + 4 = 0

    sur [-2;-1], la fonction g est négative est sur [-1;4] la fonction est positive car

    x                    - 2     - 1              0                             2                       4

    variation        croissante         4     décroissante       croissante    20

    de g                         ⊕      

                       - 16                                                      0

    ___________________________________________________

    signe de              -    ⊕                    +

    g

    c. Déterminer la position de H par rapport à Tangente sur l'intervalle (-2;4).

    g(x) ≤ 0 sur sur [-2;-1], donc f(x) - (-9x + 7) ≤ 0 donc f(x) ≤ ( - 9 x + 7)

    donc la courbe H est en dessous de la tangente T

    g(x) ≥ 0  sur sur [-1; 4], donc f(x) - (-9x + 7) ≥  0 donc f(x) ≥ ( - 9 x + 7)

    donc la courbe H est au dessus de la tangente T

    3. Donner un encadrement de glx) sur l'intervalle [0:41 puis sur l'intervalle (-2;4).

    sur [0; 4] 0 ≤ g(x) ≤ 20

    sur [-2; 4] -16≤g(x)≤20

    4. Montrer que pour tout réel x de(-1;4), on a x³ >= 3x² -4.​

    La question 2 b nous savons que  g(x) ≥ 0 sur [-1; 4] donc

    g(x) = x³ -3x² + 4  ≥ 0 sur [-1; 4]

    donc  x³ -3x² + 4  ≥ 0

    donc x³ ≥ 3x² - 4

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