Dérivation et fonctions primitives (13)
Exercice 1 tp
Soit f une fonction numérique définie par
f(x) = | -2x + 1 |
x - 1 |
et (C) sa courbe représentative dans un repère orthonormé (O ; i→ ; j→)
1) Déterminer D ensemble de définition de f
2) Calculer les limites suivantes
lim -∞ |
f(x) | lim +∞ |
f(x) |
lim 1- |
f(x) | lim 1+ |
f(x) |
en Déduire les asymptotes de la courbe (C)
3) Montrer que pour tout x∈D
f '(x) = | 1 |
(x - 1)² |
4) Etudier la monotonie de f et tracer son tableau de variations.
5) Construire les asymptotes et la courbe (C).
Correction
1) f est définie si x-1≠0 ou encore si x≠1
donc D=]-∞;1[∪]1;+∞[.
2) Limite de f en 1- et 1+
Pour déterminer la limite au point 1 on étudie d'abord le signe de x-1
x | -∞ | 1 | +∞ | |||
x - 1 | - | 0 | + |
Si (x → 1-) alors (x-1 → 0-)
lim 1- |
f(x) = | lim 1- | -2x + 1 |
x - 1 |
On a
-1 | = + ∞ |
0- |
donc | lim 1- |
f(x) = +∞ |
Si (x → 1+) alors (x-1 → 0+)
-1 | = - ∞ | Donc | lim 1+ |
f(x) = - ∞ |
0+ |
LImite de f en -∞ et +∞
lim -∞ | f(x) = | lim -∞ |
- 2x | = -2 |
x |
lim +∞ |
f(x) = | lim +∞ |
- 2x | = -2 |
x |
3) Rappel Pour déterminer les asymptotes de (C) on doit connaître les extrémités du domaine D
1- | 1+ | |
- ∞ | + ∞ |
Il y a quatre bords pour D
On a | lim 1- |
f(x) = +∞ |
Donc la droite (D): x = 1 est asymptote à (C) à gauche à 1
Et on a également
lim 1+ |
f(x) = - ∞ |
Donc la droite (D): x = 1 est asymptote à (C) à droite à 1
On a
lim -∞ |
f(x) = -2 |
Donc la droite (D'): y = -2 est asymptote à (C) au voisinage de -∞
Et on a également
lim +∞ |
f(x) = -2 |
Donc la droite (D'): y = -2 est asymptote à (C) au voisinage de +∞
3) f دالة جذرية اذن قابلة للاشتقاق على Dليكن x∈D
f'(x) = | (-2x+1)'(x-1) - (-2x+1)(x-1)' |
(x - 1)² | |
= | - 2(x-1) - (-2x+1)(1) |
(x - 1)² | |
= | - 2x + 2 + 2x - 1 |
(x - 1)² |
f ' (x) = | 1 |
(x - 1)² |
4) Signe de f'(x)
On a ∀x∈D: (x-1)²>0
donc (∀x∈IR \{1})/ f'(x)>0
et cela signifie que f est strictement croissante sur ]-∞;1[ et strictement croissante sur ]1;+∞[
Tableau de variation de f
x | -∞ | 1 | +∞ | |||||
f '(x) | + | || | + | |||||
f | - 2 |
↗ |
+∞ | || | -∞ |
↗ |
- 2 |
5) La courbe (C)