Soit f la fonction définie sur ]0;+∞[ par : f(x)=6ln(x)+ax+b où a et b sont des constantes réelles. On appelle Cf la courbe représentative de la fonction f dans un repère orthogonal (O;i;j). Le point A(1;1) appartient à Cf. Cf admet une tangente horizontale en son point d’abscisse 2.
Question 1
PARTIE A Sur le graphique ci-dessous, on a tracé Cf (trait plein) ainsi que les courbes Γ et Ω. L’une de ces deux courbes est la représentation graphique de la fonction dérivée f′ de f et l’autre représente une primitive F de f.
Indiquer laquelle des deux courbes est la représentation graphique de F.
Correction
Lorsque f est positive sur [a;b] alors F est croissante sur [a;b]
Lorsque f est négative sur [a;b] alors F est décroissante sur [a;b]
On remarque , d'après le graphique , que la fonction f est d'abord négative, puis positive et enfin négative. Ainsi la représentation graphique de sa primitive F devrait être donc commencer par être décroissante, croissante et enfin décroissante. Or la représentation graphique de la courbe Γ est uniquement décroissante. Elle ne peut donc pas correspondre à la représentation graphique de F. Finalement, La courbe Ω est la représentation graphique de F.
Question 2
Par lecture graphique, déterminer f(1) et f′(2).
Correction
Le point A(1;1) appartient à Cf, il vient alors que
f(1)=1
. La courbe Cf admet une tangente horizontale en son point d’abscisse 2. Or le coefficient directeur d'une tangente horizontale est nulle. Par définition, f′(2) correspond au coefficient directeur de la tangente à la courbe au point d'abscisse 2. Ainsi
f′(2)=0
Question 3
Donner l’expression de f′(x) en fonction de x et de a.
Correction
f est dérivable sur ]0;+∞[. On obtient alors :
f′(x)=x6+a
Question 4
À l’aide des résultats précédents, montrer que pour tout x de l’intervalle ]0;+∞[, on a : f(x)=6ln(x)−3x+4
Correction
D'après les questions précédentes, nous savons que : f(1)=1 et f′(2)=0.
D'une part :
f′(2)=0 équivaut successivement à : 26+a=0
a=−3
D'autre part :
f(1)=1 équivaut successivement à : 6ln(1)+a×1+b=1 a+b=1 −3+b=1
b=4
Finalement : f(x)=6ln(x)−3x+4.
Signaler une erreur
Aide-nous à améliorer nos contenus en signalant les erreurs ou problèmes que tu penses avoir trouvés.
Connecte-toi ou crée un compte pour signaler une erreur.