Etudier une fonction en utilisant les barycentres


  • T

    Enoncé de l'exercice :
    Dans l'espace, on considère un tétraèdre ABCD :
    1° Construire le barycentre I du système A1A_1A1 B1B_1B1 C2C_2C2

    2° m est un nombre réel. On désigne par G le barycentre du système AmA_mAm BmB_mBm C2mC_{2m}C2m D(m−2)2D_{(m-2)2}D(m2)2
    a) Justifier l'existence de G pour toute valeur de m
    b) Montrer, pour tout réel m, la relation DG = (4m/(m²+4))DI

    3° La fonction f est définie sur ℜ par f(x) = 4x/(m²+4)
    a) Etudier les variations de f sur ℜ
    b) Déterminer ses limites en +∞ et -∞
    c) Tracer la courbe représentative de f dans un repère orthonormal
    d) Quelles sont les valeurs prises par f(x) lorsque x décrit l'ensemble ℜ

    4° Quel est l'ensemble des barycentres G lorsque m décrit ℜ.

    Résolution :
    1° AG = (1/4)AB + (1/2)AC (sous forme de vecteurs bien sûr)


    a) 😕 😕 😕
    b)
    Je suis parti du principe qu'on devait utiliser l'associativité avec :
    G bary AmA_mAm BmB_mBm C2mC_{2m}C2m D(m−2)2D_{(m-2)2}D(m2)2
    I bary A1A_1A1 B1B_1B1 C2C_2C2
    G bary I4mI_{4m}I4m D(m−2)2D_{(m-2)2}D(m2)2

    Puis on fait
    (4m)GI + (m-2)²GD = 0
    (4m)GD + (4m)DI + (m²)GD + (-4m)GD + (4)GD = 0
    (4m)DI + (m+4)GD = 0
    DG = ((4m)/(m²+4))DI


    a) f'(x) = (-4x²+16)/(x²+4)² d'où
    x<-2 f'(x)<0 f(x) décroissante
    -2<x<2 f'(x)>0 f(x) croissante
    2<x f'(x)<0 f(x) décroissante

    b)
    [tex]\lim_{x\rightarrow -\infty } f(x) = \lim_{x\rightarrow -\infty } 4x/x^2 = \lim_{x\rightarrow -\infty } 4/x = 0-[/tex]

    [tex]\lim_{x\rightarrow +\infty } f(x) = \lim_{x\rightarrow +\infty } 4x/x^2 = \lim_{x\rightarrow +\infty } 4/x = 0+[/tex]

    c)
    (fait)

    d)
    Pour x ∈ ℜ on a f(x) ∈ [-1;1]

    😕 😕 😕

    Vous l'aurez compris je plante sur les passages 2° et 4°.

    Pour la 2°a) je vois pas comment on justifie l'existence de G, on défini un ensemble de définition peut-être ? Et pour la 4°, je comprends pas ce que peut définir DG ∈ [-1;1].
    Voilà, je demande une aide pour les justifications et aussi pour être sûr que ce que j'ai fait jusqu'à présent est juste.

    Supplément :
    Il y a un autre exercice où je plante à propos d'un terme, on demande de chercher l'aire à partir de x d'un secteur angulaire OIM dans le cercle trigonométrique C(O;OI)C_{(O;OI)}C(O;OI). M étant un point du cercle pour que l'angle x = l'angle MOI

    Et je ne sais pas ce qu'est un secteur angulaire.


  • N
    Modérateurs

    Bonjour,

    2 a) L'existence de G dépend de la valeur de m + m + 2m + .....

    4° Utilise la relation entre DG et DI.


  • T

    Merci,

    m + m + 2m + (m-2)²
    = m² + 4
    m = √-4 impossible d'où m ≠ 0 donc G existe


    DG ∈ [-1;1]DI
    -DI < DG < DI

    Le reste te semble juste sinon ?

    Et sinon pour ma dernière question, c'est quoi un secteur angulaire ? (please :frowning2: )


  • N
    Modérateurs

    Il faut préciser pour l'ensemble décrit par G question 4. .

    Un secteur angulaire est une figure plane obtenue par intersection ou réunion de deux demi-plans délimités par des droites sécantes ou confondues.


  • T

    G décrit un segment mais pour le secteur angulaire c'est pas plus clair -_-'
    Désolé mais pourrais tu développer, par exemple, ici on me demande l'aire d'un secteur angulaire formé par un triangle OIM. Et je pige pas du tout...


  • N
    Modérateurs

    Pour une image, l'aire d'un secteur angulaire peut correspondre à l'aire d'un part de gâteau rond.


  • T

    Ah là je comprends ! 😁
    Merci beaucoup !


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