Mathématiques

Question

Bonjour
f est une fonction définir sur [0;+infini] par f(x)= 2x/x^2+9

f'(x)= 2(3+x)(3-x)/(x^2+9)^2

1) démontrer que pour tout nombre réel x > ou égale à 0, f(x) < ou égale à 1/3

2) démontrer que pour tout nombre réel x> ou égale à 5, f(x)< ou égale à 0,3

1 Réponse

  • Bonsoir ;

    Première méthode .

    1)

    ∀ x ∈ IR ; on a :
    f(x) - 1/3 = 2x/(x² + 9) - 1/3 = (6x - x² - 9)/(3(x² + 9))
    = - (1/3) ((x² - 6x + 9)/(x² + 9)) = - (1/3)((x - 3)²/(x² + 9)) ≤ 0 ;
    donc : ∀ x ∈ |R , f(x) ≤ 1/3 ;
    donc : ∀ x ∈ [0 ; + ∞ [ , f(x) ≤ 1/3 .

    2)

    ∀ x ∈ [5 ; + ∞ [ , f ' (x) < 0 ;
    donc : ∀ x ∈ [5 ; + ∞ [ , f(x) ≤ f(5) = 10/34 = 5/17 < 0,3 .

    Deuxième méthode .

    On a : f ' (x) = 0 si : (3 + x)(3 - x) = 0 ;
    donc si : 3 + x = 0 ou 3 - x = 0 ;
    donc si : x = - 3 ou x = 3 .

    de plus , on a : f ' (x) est du signe de : -2x² + 18 .

    Le tableau de variation de f est comme dans le fichier ci-joint .

    On voit que : ∀ x ∈ [0 ; + ∞ [ , 0 ≤ f(x) ≤ 1/3 .

    On voit aussi que f est décroissante sur [3 ; + ∞ [ ;
    donc : ∀ x ∈ [5 ; + ∞ [ , f(x) ≤ f(5) = 10/34 = 5/17 < 0,3 .
    Image en pièce jointe de la réponse aymanemaysae

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