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Bonsoir, on vient juste de commencer le chapitre sur le logarithme népérien et on vient d'avoir un dm. Pouvez-vous m'aider SVP sans me donner les réponses bien sur. :)

Soit f la fonction définie sur l'intervalle ]1;+infi[ par f(x) = lnx - 1/lnx.
On nomme (C) la courbe représentative de f et T la courbe d'équation y = lnx dans un repère orthogonal (O;i;j).
1) Etudier les variations de la fonction f et préciser les limites en 1 et en +infi.
2)a) Déterminer la limite de [f(x) - lnx] en +infi. Interpréter graphiquement cette limite.
b) Préciser les positions relatives de (C) et de T.
3) On se propose de chercher les tangentes à la courbe (C) passant par le point O.
a) Soit a un réel appartenant à l'intervalle ]1;+infi[. infi[ par g(x) = f(x) - xf'(x).
b) Montrer que sur ]1;+infi[, les équations g(x) = 0 et (lnx)^3 - (lnx)² - lnx - 1 = 0 ont les mêmes solutions.
c) Après avoir étudié les variations de la fonction u définie par R par u(t) = t^3 - t² - t - 1, montrer que la fonction u s'annule une fois et une seule sur R.
d) En déduire l'existence d'une tangente unique à la courbe (C) passant par le point O.
La courbe (C) et la courbe T sont donnnées grace à la calculatrice.
Tracer cette tangente le plus précisément possible.
4) On considère une réel m et l'équation f(x)=mx d'inconnue x.
Par lecture grahique et sans justification, donner, suivant les valeurs du réel m, le nombre de solutions de cette équation appartenant à l'intervalle ]1;10].

Démontrer que la tangente Ta ) (C) au point d'abscisse a passe par l'origine du repère si et seulement si f(a) - af'(a) = 0.
Soit g la fonction définie sur l'intervalle ]1;+infi


Répondre :

Soit f la fonction définie sur l'intervalle ]1;+infi[ par f(x) = lnx - 1/lnx. 
On nomme (C) la courbe représentative de f et T la courbe d'équation y = lnx dans un repère orthogonal (O;i;j). 
1) f'(x)= 1/x  +1/(x*(lnx)²)  positif  donc   f est croissante 
limite de [f(x)] en +infi  est  +inf -0 =  +inf
limite de [f(x)] en 1  est  0 - inf =  -inf
2)a) f(x) - lnx= - 1/ lnx 
 la limite de [f(x) - lnx] en +infi. est 0  
Interpréter graphiquement cette limite.  : C et T sont des courbes asymptotes une de l'autre
b) Préciser les positions relatives de (C) et de T. 
f(x) - lnx= - 1/ lnx   <0   car  x  >1  donc (C) au dessus de T
3) On se propose de chercher les tangentes à la courbe (C) passant par le point O. 
a) Soit a un réel appartenant à l'intervalle ]1;+infi[. infi[ par g(x) = f(x) - xf'(x).?? 
b) g(x)= lnx - 1 / lnx  - x(1 /x    + 1 /( x(lnx)²) ) = 
lnx  -1/lnx   -1- 1/( (lnx)²) )
si x 
≠1     g(x)=0  si  (lnx)² * ( g(x) ) = 0 
donc si  (lnx)^3 - (lnx) - (lnx)² - 1 = 0  
c) Après avoir étudié les variations de la fonction u définie par R par
u(t) = t^3 - t² - t - 1, montrer que la fonction u s'annule une fois et une seule sur R. 
u '(t)= 3t² - 2t -1 = (t -1)(3t +1) 
u(1)= -2   et   u(-1/3)= -1/27 -1/9  +1/3  -  1 =  -1/27 - 1/9  - 2/3  <0 
  lim  u  =  - inf   à  -inf  et  +inf   à  +inf 
u croit de  - inf  à  u(-1/3)<0   puis décroit  jusqu'à  u(1)<0  
et  croit de  u(1)<0  à +inf
u(t)=0  a donc une solution unique  soit   s 
d)  la tangente est  y= f '(a)(x-a) + f(a)  et elle passe par 0  si  
0 = f '(a) (0 -a) + f(a)   donc si  u(lna)= 0   or  cela  est vrai  pour   lna=s 
a =exp(s)  une seule tangente donc