Laurentvidal.fr est là pour vous fournir des réponses précises à toutes vos questions avec l'aide de notre communauté experte. Obtenez des réponses rapides à vos questions grâce à un réseau de professionnels expérimentés sur notre plateforme de questions-réponses. Obtenez des réponses détaillées et précises à vos questions grâce à une communauté dédiée d'experts sur notre plateforme de questions-réponses.

bonjour,
j'ai besoin d'aide pour résoudre cette question svp je suis en terminale :

l(x)=[tex](2x-8)e^-^x[/tex]

Déterminer l'' la dérivée seconde de l. étudier la convexité de cette fonction puis justifier l'existence d'un unique point d'inflexion

Merci d'avance !

Sagot :

Réponse :

I(x) = (2 x - 8)e⁻ˣ

déterminer  I " la dérivée seconde de I

I(x) = (2 x - 8)e⁻ˣ

I '(x) = (u*v) = u'v + v'u

u(x) = 2 x - 8  ·⇒ u '(x) = 2

v(x) = e⁻ˣ  ⇒   v '(x) = - e⁻ˣ

I '(x) = 2e⁻ˣ - (2 x - 8)e⁻ˣ = (2 - 2 x + 8)e⁻ˣ = (10 - 2 x)e⁻ˣ

I "(x) = - 2e⁻ˣ - (10 - 2 x)e⁻ˣ = (- 2 - 10 + 2 x)e⁻ˣ = (2 x - 12)e⁻ˣ

or e⁻ˣ > 0   donc le signe de f "(x) dépend du signe de 2 x - 12

          x      - ∞             6              + ∞    

   2 x - 12            -        0      +

                   concave          convexe

I change de convexité en 6, donc le point d'abscisse 6 est un point d'inflexion.

Explications étape par étape :

Bonjour :)

Rappel sur les dérivées :

[tex](uv)'=u'v+uv'\\\\(e^{u})'=u'e^{u}[/tex]

Rappel sur la convexité :

[tex]Si\ f''>0,alors\ la\ fonction\ f\ est\ convexe\\Si\ f''<0,alors\ la\ fonction\ f\ est\ concave\\[/tex]

  • Dérivée de l(x)

[tex]u = 2x-8\ \ \ u'=2\\v=e^{-x}\ \ \ \ \ \ \ v'= -e^{-x}\\\\l'(x) = 2*e^{-x}+(2x-8)(-e^{-x})\\l'(x) = 2*e^{-x} -2xe^{-x}+8e^{-x}\\l'(x) = 10e^{-x} - 2xe^{-x}\\l'(x)= 2e^{-x}(5-x)[/tex]

  • Etude de la convexité

[tex]l''(x)=-2e^{-x}(5-x)+2e^{-x}(-1)\\l''(x)=2e^{-x}(-1-(5-x))\\l''(x)=2e^{-x}(x-6)\\\\On\ sait\ que\ 2e^{-x} > 0\ sur\ \mathbb R\ donc\ le\ signe\ de\ l''(x)\ d\'epend\ de\ (x-6)\\\\l(x)\ est\ concave\ sur\ ]-\infty; 6]\\l(x)\ est\ convexe\ sur\ [6; +\infty[\\\\Voir\ tableau\ de\ signe\ ci\ joint[/tex]

  • Point d'inflexion

[tex]Un\ point\ d'inflexion\ d\'ecrit\ le\ moment\ o\`u\ l'on\ change\ de\ convexit\'e\\\\Autrement\ dit\ x\ est\ d'abcisse\ du\ point\ d'inflexion\ pour\ f''(x)=0\\\\D'apr\`es\ le\ tableau\ de\ signe\ de\ l''(x)\ et\ l'\'etude\ de\ la\ convexit\'e, on\ a:\\Le\ point\ d'inflexion\ a\ pour\ coordonn\'ees\ [6; l(6)]\ soit\ [6; 4e^{-6}][/tex]

N'hésite pas à me poser des questions, bonne continuation.

View image Micka44
Merci de votre visite. Nous nous engageons à fournir les meilleures informations disponibles. Revenez quand vous voulez pour plus. Nous espérons que vous avez trouvé ce que vous cherchiez. Revenez nous voir pour obtenir plus de réponses et des informations à jour. Revenez sur Laurentvidal.fr pour obtenir les réponses les plus récentes et les informations de nos experts.