Variations des fonctions associées

Exercices types - Exercice 1

1 min
0
Question 1
Soit une fonction ff définie sur l'intervalle [7;6]\left[-7;6\right] dont on donne le tableau de variation ci-dessous:

Dresser le tableau de variation de la fonction gg définie par : g=2fg=-2f. Vous devrez justifier.

Correction
  • Soit kk un réel négatif, alors les fonctions ff et kfkf ont des sens de variations contraires.
  • Soit kk un réel positif , alors les fonctions ff et kfkf ont des sens de variations identiques.

La fonction ff est croissante sur l'intervalle [7;0]\left[-7;0\right] donc la fonction 2f-2f est décroissante sur [7;0]\left[-7;0\right]
La fonction ff est décroissante sur l'intervalle [0;6]\left[0;6\right] donc la fonction 2f-2f est croissante sur [0;6]\left[0;6\right]
De plus :
g(7)=2×f(7)g\left(-7\right)=-2\times f\left(-7\right) donc g(7)=20g\left(-7\right)=-20
g(0)=2×f(0)g\left(0\right)=-2\times f\left(0\right) donc g(0)=30g\left(0\right)=-30
g(6)=2×f(6)g\left(6\right)=-2\times f\left(6\right) donc g(6)=6g\left(6\right)=6
On résume maintenant cela dans le tableau de variation pour la fonction g=2fg=-2f :

Question 2

Dresser le tableau de variation de la fonction gg définie par : k=f3k=f-3. Vous devrez justifier.

Correction
  • Soit mm un réel , alors les fonctions ff et f+mf+m ont des sens de variations identiques.

La fonction ff est croissante sur l'intervalle [7;0]\left[-7;0\right] donc la fonction f3f-3 est croissante sur [7;0]\left[-7;0\right]
La fonction ff est décroissante sur l'intervalle [0;6]\left[0;6\right] donc la fonction f3f-3 est décroissante sur [0;6]\left[0;6\right]
De plus :
h(7)=2×f(7)3h\left(-7\right)=-2\times f\left(-7\right)-3 donc h(7)=7h\left(-7\right)=7
h(0)=2×f(0)3h\left(0\right)=-2\times f\left(0\right)-3 donc h(0)=12h\left(0\right)=12
h(4)=2×f(0)3h\left(4\right)=-2\times f\left(0\right)-3 donc h(4)=3h\left(4\right)=-3
h(6)=2×f(6)3h\left(6\right)=-2\times f\left(6\right)-3 donc h(6)=6h\left(6\right)=-6
On résume maintenant cela dans le tableau de variation pour la fonction h=f3h=f-3 :
Question 3

Sur quel intervalle la fonction kk définie par k=fk=\sqrt{f}

Correction
La fonction f\sqrt{f} est définie lorsque ff est positive. D'après le tableau de variation de ff , on remarque que la fonction ff est positive sur l'intervalle [7;4]\left[-7;4\right].
Il en résulte que le domaine de définition de la fonction kk est l'intervalle [7;4]\left[-7;4\right]
Question 4

Dresser le tableau de variation de la fonction jj définie par : j=fj=\sqrt{f}. Vous devrez justifier.

Correction
D'après la question précédente, le domaine de définition de la fonction kk est l'intervalle [7;4]\left[-7;4\right].
  • Soit II un intervalle où la fonction ff est positive. Alors les fonctions ff et f\sqrt{f} ont des sens de variations identiques.
La fonction ff est croissante sur l'intervalle [7;0]\left[-7;0\right] donc la fonction f\sqrt{f} est croissante sur [7;0]\left[-7;0\right]
La fonction ff est décroissante sur l'intervalle [0;4]\left[0;4\right] donc la fonction f\sqrt{f} est décroissante sur [0;4]\left[0;4\right]
De plus :
j(7)=f(7)j\left(-7\right)=\sqrt{f\left(-7\right)} donc j(7)=10j\left(-7\right)=\sqrt{10}
j(0)=f(0)j\left(0\right)=\sqrt{f\left(0\right)} donc j(0)=15j\left(0\right)=\sqrt{15}
j(4)=f(4)j\left(4\right)=\sqrt{f\left(4\right)} donc j(4)=0j\left(4\right)=\sqrt{0}
On résume maintenant cela dans le tableau de variation pour la fonction j=fj=\sqrt{f} :
Question 5

Sur quel intervalle la fonction mm définie par m=1fm=\frac{1}{f}

Correction
La fonction 1f\frac{1}{f} est définie lorsque ff ne s'annule pas. Or, d'après le tableau de variation de ff , on remarque que la fonction ff s'annule pour x=4x=4.
Il en résulte que le domaine de définition de la fonction mm est l'intervalle [7;4[]4;6]\left[-7;4\right[\cup \left]4;6\right]
Question 6

Dresser le tableau de variation de la fonction mm définie par : m=1fm=\frac{1}{f}. Vous devrez justifier.

Correction
D'après la question précédente, le domaine de définition de la fonction mm est l'intervalle [7;4[]4;6]\left[-7;4\right[\cup \left]4;6\right].
  • Soit II un intervalle où la fonction ff ne s'annule pas. Alors les fonctions ff et 1f\frac{1}{f} ont des sens de variations contraires.
La fonction ff est croissante sur l'intervalle [7;0]\left[-7;0\right] donc la fonction 1f\frac{1}{f} est décroissante sur [7;0]\left[-7;0\right]
La fonction ff est décroissante sur l'intervalle [0;4[\left[0;4\right[ donc la fonction 1f\frac{1}{f} est croissante sur [0;4[\left[0;4\right[
La fonction ff est décroissante sur l'intervalle ]4;6]\left]4;6\right] donc la fonction 1f\frac{1}{f} est croissante sur ]4;6]\left]4;6\right]
De plus :
m(7)=1f(7)m\left(-7\right)=\frac{1}{f\left(-7\right)} donc m(7)=110m\left(-7\right)=\frac{1}{10}
m(0)=1f(0)m\left(0\right)=\frac{1}{f\left(0\right)} donc m(0)=115m\left(0\right)=\frac{1}{15}
m(6)=1f(6)m\left(6\right)=\frac{1}{f\left(6\right)} donc m(6)=13m\left(6\right)=-\frac{1}{3}
Pour x=4x=4, nous aurons donc une valeur interdite modélisée par une double barre.
On résume maintenant cela dans le tableau de variation pour la fonction m=1fm=\frac{1}{f} :