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Bonjour j'aimerais de l'aide pour un exercice de math sur la trigo. J'arrive vraiment pas. Je vous remercie de votre aide par avance.

Bonjour Jaimerais De Laide Pour Un Exercice De Math Sur La Trigo Jarrive Vraiment Pas Je Vous Remercie De Votre Aide Par Avance class=

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Bonjour  Wendy14,

1) a) Nous savons que : cos(2a) = cos²(a) - sin²(a)

Or sin²(a) + cos²(a) = 1 ==> sin²(a) = 1 - cos²(a)

Donc : cos(2a) = cos²(a) - (1 - cos²(a))
           cos(2a) = cos²(a) - 1 + cos²(a)
           cos(2a) = 2cos²(a) - 1

Posons [tex]a=\dfrac{\pi}{8}[/tex]

Nous avons ainsi : 

[tex]\cos(2\times\dfrac{\pi}{8})=2\cos^2(\dfrac{\pi}{8})-1\\\\\cos(\dfrac{\pi}{4})=2\cos^2(\dfrac{\pi}{8})-1\\\\2\cos^2(\dfrac{\pi}{8})=1+\cos(\dfrac{\pi}{4})\\\\2\cos^2(\dfrac{\pi}{8})=1+\dfrac{\sqrt{2}}{2}\\\\2\cos^2(\dfrac{\pi}{8})=\dfrac{2+\sqrt{2}}{2}\\\\\cos^2(\dfrac{\pi}{8})=\dfrac{2+\sqrt{2}}{4}[/tex]

Or  [tex]\cos(\dfrac{\pi}{8})\ \textgreater \ 0\ \ car\ \ 0\ \textless \ \dfrac{\pi}{8}\ \textless \ \dfrac{\pi}{2}[/tex]

Donc 

[tex]\cos(\dfrac{\pi}{8})=\sqrt{\dfrac{2+\sqrt{2}}{4}}=\dfrac{\sqrt{2+\sqrt{2}}}{\sqrt{4}}\\\\\\\boxed{\cos(\dfrac{\pi}{8})=\dfrac{\sqrt{2+\sqrt{2}}}{2}}[/tex]

De plus,

[tex]\sin^2(\dfrac{\pi}{8})=1-\cos^2(\dfrac{\pi}{8})\\\\\sin^2(\dfrac{\pi}{8})=1-\dfrac{2+\sqrt{2}}{4}\\\\\sin^2(\dfrac{\pi}{8})=\dfrac{4-2-\sqrt{2}}{4}\\\\\sin^2(\dfrac{\pi}{8})=\dfrac{2-\sqrt{2}}{4}[/tex]

Or  [tex]\sin(\dfrac{\pi}{8})\ \textgreater \ 0\ \ car\ \ 0\ \textless \ \dfrac{\pi}{8}\ \textless \ \dfrac{\pi}{2}[/tex]

Donc 

[tex]\sin(\dfrac{\pi}{8})=\sqrt{\dfrac{2-\sqrt{2}}{4}}=\dfrac{\sqrt{2-\sqrt{2}}}{\sqrt{4}}\\\\\\\boxed{\sin(\dfrac{\pi}{8})=\dfrac{\sqrt{2-\sqrt{2}}}{2}}[/tex]

b) Nous savons que : cos(a - b) = cos(a)cos(b) + sin(a)sin(b)
et sin(a - b) = sin(a)cos(b) - sin(b)cos(a).

Donc

[tex]\cos(\dfrac{3\pi}{8})=\cos(\dfrac{\pi}{2}-\dfrac{\pi}{8})\\\\\cos(\dfrac{3\pi}{8})=\cos(\dfrac{\pi}{2})\cos(\dfrac{\pi}{8})+\sin(\dfrac{\pi}{2})\sin(\dfrac{\pi}{8})\\\\\cos(\dfrac{3\pi}{8})=0\times\cos(\dfrac{\pi}{8})+1\times\sin(\dfrac{\pi}{8})\\\\\boxed{\cos(\dfrac{3\pi}{8})=\sin(\dfrac{\pi}{8})}[/tex]

et

[tex]\sin(\dfrac{3\pi}{8})=\sin(\dfrac{\pi}{2}-\dfrac{\pi}{8})\\\\\sin(\dfrac{3\pi}{8})=\sin(\dfrac{\pi}{2})\cos(\dfrac{\pi}{8})-\sin(\dfrac{\pi}{8})\cos(\dfrac{\pi}{2})\\\\\sin(\dfrac{3\pi}{8})=1\times\cos(\dfrac{\pi}{8})-\sin(\dfrac{\pi}{8})\times0\\\\\boxed{\sin(\dfrac{3\pi}{8})=\cos(\dfrac{\pi}{8})}[/tex]

[tex]c)\ f(\dfrac{\pi}{8})=\cos(\dfrac{3\pi}{8})\sin^3(\dfrac{\pi}{8})=\sin(\dfrac{\pi}{8})\sin^3(\dfrac{\pi}{8})=\sin^4(\dfrac{\pi}{8})\\\\\\=(\dfrac{\sqrt{2-\sqrt{2}}}{2})^4=\dfrac{(2-\sqrt{2})^2}{2^4}=\dfrac{4-4\sqrt{2}+2}{16}=\dfrac{6-4\sqrt{2}}{16}=\dfrac{3-2\sqrt{2}}{8}\\\\\Longrightarrow\boxed{f(\dfrac{\pi}{8})=\dfrac{3-2\sqrt{2}}{8}}[/tex]

et

[tex]f(\dfrac{3\pi}{8})=\cos(\dfrac{9\pi}{8})\sin^3(\dfrac{3\pi}{8})=-\cos(\dfrac{\pi}{8})\sin^3(\dfrac{3\pi}{8})\\\\\\=-\cos(\dfrac{\pi}{8})\cos^3(\dfrac{\pi}{8})=-\cos^4(\dfrac{\pi}{8})\\\\\\=-(\dfrac{\sqrt{2+\sqrt{2}}}{2})^4=-\dfrac{(2+\sqrt{2})^2}{2^4}=-\dfrac{4+4\sqrt{2}+2}{16}\\\\=-\dfrac{6+4\sqrt{2}}{16}=\dfrac{-3-2\sqrt{2}}{8}\\\\\Longrightarrow\boxed{f(\dfrac{3\pi}{8})=\dfrac{-3-2\sqrt{2}}{8}}[/tex]

2) a) La fonction f est 2π-périodique car pour tout x réel, f(x+2π) = f(x).

Nous pouvons alors restreindre l'étude de f à l'intervalle [-π ; π].

La fonction f est impaire car pour tout x réel, f(-x) = -f(x).

Le graphique représentant la fonction f est symétrique par rapport à l'origine (0;0) du repère.

Nous pouvons donc restreindre l'étude de f à l'intervalle [0 ; π].

Le graphique représentant la fonction f est symétrique par rapport au point (π/2 ; 0) car pour tout x réel, f(π/2 + x) + f(π/2 - x) = 0

Par conséquent, nous pouvons donc restreindre l'étude de f à l'intervalle [0 ; π/2].

[tex]b)\ f'(x)=[\cos(3x)\sin^3(x)]'=[\cos(3x)]'\times\sin^3(x)+\cos(3x)\times[\sin^3(x)]'\\\\=-3\sin(3x)\times\sin^3(x)+\cos(3x)\times[3\cos(x)\sin^2(x)]\\\\=3\sin^2(x)\times[-\sin(3x)\sin(x)+\cos(3x)\cos(x)]\\\\=3\sin^2(x)\times[\cos(3x)\cos(x)-\sin(3x)\sin(x)]\\\\=3\sin^2(x)\times\cos(3x+x)\\\\=3\sin^2(x)\times\cos(4x)\\\\\Longrightarrow\boxed{f'(x)=3\cos(4x)\sin^2(x)}[/tex]

c) Signe de f '(x) et variations de f sur l'intervalle [0 ; π/2]

Racines de f '(x)

[tex]3\cos(4x)\sin^2(x)=0\\\\\cos(4x)=0\ \ ou\ \ \sin(x)=0\\\\4x=\dfrac{\pi}{2}+k\pi\ \ ou\ \ x=k\pi\\\\Dans\ [0;\dfrac{\pi}{2}],\ \ x=\dfrac{\pi}{8}\ \ ou\ \ \ x=\dfrac{3\pi}{8}\ ou\ \ x=0\\\\\\\begin{array}{|c|ccccccc|} x&0&&\frac{\pi}{8}&&\frac{3\pi}{8}&&\frac{\pi}{2}\\3\cos(4x)&+&+&0&-&0&+&+\\\sin^2(x)&0&+&+&+&+&+&+\\f'(x)&0&+&0&-&0&+&+\\f'(x)&0&\nearrow&\frac{3-2\sqrt{2}}{8}&\searrow&\frac{-3-2\sqrt{2}}{8}&\nearrow&0\\\end{array}[/tex]
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