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Bonjour, j'ai besoin d'aide pour cet exercice de mathématique.

Démontrer que les courbes des fonctions f et g admettent en leur unique point d'intersection des tangentes perpendiculaires.
f(x)= 1/2*x^2-3/2*x+3
g(x)= (3x+13)/(x+1)

Merci d'avance


Répondre :

Bonjour,

f(x) = g(x)

⇔ (x² - 3x + 6)/2 = (3x + 13)/(x + 1)

⇔ (x + 1)(x² - 3x + 6) - 2(3x + 13) = 0

...

⇔ x³ - 2x² -3x - 20 = 0

En traçant les courbes Cf et Cg, on voit qu'elles sont concourrantes en A(4;5).

On vérifie en effet : 4³- 2x4² - 3x4 - 20 = 64 - 32 - 12 - 30 = 0

et f(4) = g(4) = 5

donc f(x) - g(x) = (x - 4)(x² + 2x + 5)

et x² + 2x + 5 = 0 n'a pas de solution dans R (Δ = 4 - 4x5) = -16)

Donc le seul point d'intersection entre Cf et Cg est A(4;5)

Tangente à Cf en A :

f'(x) = x - 3/2 ⇒ f'(4) = 4 - 3/2 = 5/2 = 2,5

Tangente à Cg en A :

g'(x) = [3(x + 1) - (3x + 13)]/(x + 1)² = (-10)/(x + 1)² ⇒ g'(4) = -10/25 = -2/5 = -0,4

Donc les coefficients directeurs respectifs des 2 tangentes à Cf et à Cg en A sont : 2,5 et -0,4

Et : 2,5 x (-0,4) = -1

⇒ Les 2 tangentes sont perpendiculaires.

Voir l'image SCOLADAN