Généralités sur les fonctions (7)
Exercice 1 tp
Etudier la parité des fonctions f ; g ; h et t
f(x) = | 3x²+2x | g(x) = | |x-2|+|x+2| | |
h(x) = | 2x²+1 | t(x) = -x²+ | 1 | |
x | x² |
Exercice 2 tp
Soit f une fonction numérique définie par
f(x) = | 2x |
x²-2 |
Montrer que f est impaire.
Exercice 3 tp
Soit f une fonction numérique définie par
f(x)=2x².
1) Vérifier que f est paire.
2) Montrer que f est strictement croissante sur
[0;+∞[
et déduire sa monotonie sur ]-∞;0].
3) Tracer le tableau de variations de f.
Exercice 4 tp
1) Completer le tableau de variations de f sachant que f est paire.
x | -3 | -1 | 0 | 1 | 3 | ||||
f | ↘ | 3 |
5 | ↘ |
-4 |
2) On suppose que f est impaire tracer le tableau de variations de f.
Exercice 5 tp
Soit f une fonction numérique définie par
f(x) = -2+ | 1 |
x²+1 |
1) Etudier la parité de f.
2) Etudier la monotonie de f et tracer son tableau de variations.
3) Montrer que f(x)≥-1 pour tout x∈IR et déduire un extremum de f.
Correction
1) Pour tout x∈IR on a x²+1≠0
donc D=IR ainsi pour tout x∈IR on a -x∈IR.
f(-x) = -2+ | 1 | = -2+ | 1 |
(-x)²+1 | x²+1 |
pour tout x∈IR on a f(-x)=f(x) donc f est paire.
2) Puisque f est paire il suffit donc d'étudier la monotonie de f sur IR+.
Soient x et y deux éléments distincts de IR+ tel que x<y.
On étudie le signe de f(x)-f(y) pour comparer les deux images
f(x)-f(y) = -2+ | 1 | - (-2+ | 1 | ) |
x²+1 | y²+1 |
= | 1 | - | 1 | |
x²+1 | y²+1 | |||
= | y²+1-(x²+1) | = | (y-x)(y+x) | |
x²+1 | y²+1 |
puisque x<y alors y-x>0.
Soient x et y∈IR+
donc y+x>0
(l'inégalité est stricte car x≠y ne peuvent pas prendre la même valeur en même temps)
ainsi f(x)-f(y)>0 ou encore f(x)>f(y) donc f est strictement décroissante sur IR+.
f est une fonction paire alors elle est strictement croissante sur IR-.
Tableau de variation de f
x | -∞ | 0 | +∞ | |||
f | ↗ |
-1 | ↘ |
3) On montre que f(x)≥-1 pour tout x∈IR.
Signe de f(x)-(-1)=f(x)+1.
f(x)+1 = -2+1+ | 1 |
x²+1 |
= | -1+ | 1 | |
x²+1 | |||
= | -x²-1+1 | = | -x² |
x²+1 | x²+1 |
on a x²+1>0 et -x²≤0
donc pour tout x∈IR on a f(x)≥-1.
Puisque pour tout x∈IR on a f(x)≥-1
et f(0)=-1 alors pour tout x∈IR on a f(x)≥f(0)
et cela signifie que f(0)=-1 est une valeur minimale de f sur IR et donc -1 est un extremum de f en 0.