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Bonsoir, 1ère S, URGENT :

Étudier le sens de variation de la fonction f définie sur R par [tex]f(x) = -x^4 + 400x^2[/tex]
J'ai calculé la dérivée de f => [tex]f ' (x) = -4x^3 + 800x=x(-4x^2+800)[/tex]
Mais je reste bloqué, comment étudier le signe d'un polynôme du troisième degré? Merci


Répondre :

Bonjour Jeremy26i

[tex]f(x) = -x^4 + 400x^2[/tex]

[tex]f ' (x) = -4x^3 + 800x\\\\f'(x)=-4x(x^2-200)[/tex]

Signe de la dérivée f'(x) et variations de f .

Racines de la dérivée : 
-4x = 0 ==> x = 0
[tex]x^2-200=0\Longrightarrow x^2=200\\\Longrightarrow x=\pm\sqrt{200}\\\Longrightarrow x=\pm10\sqrt{2}[/tex]

[tex]\begin{array}{|c|ccccccccc|} x&-\infty&&-10\sqrt{2}&&0&&10\sqrt{2}&&+\infty \\ -4x&&+&+&+&0&-&-&-&\\x^2-200&&+&0&-&-&-&0&+&\\f'(x)&&+&0&-&0&+&0&-&\\f(x)&-\infty&\nearrow&40\ 000&\searrow&0&\nearrow&40\ 000&\searrow&-\infty\\ \end{array}[/tex]

Par conséquent, 

f est croissante sur l'ensemble ]-oo ; -10√2] U [0 ; 10√2]
f est décroissante sur l'ensemble [-10√2 ; 0] U [10√2 ; +oo[