Démontrer qu'une fonction avec ln admet deux asymptotes oblique et horizontale


  • M

    Bonjour, pouvez-vous m'aider à faire cet exercice s'il vous plait? Voici l'enoncé :
    La fonction f est définie sur R : f(x)= Ln (3+ex(3+e^x(3+ex)
    Il semble que C, la courbe représentative de la fonction, admet deux asymptotes, l'une oblique, l'autre horizontale.

    1. vérifiez que pour tout Réel x, f(x)= x +ln (1+3e−x(1+3e^{-x}(1+3ex)
    2. en utilisant l'une ou l'autre des écritures de f(x), justifiez la conjecture énoncée.

    Merci d'avance, Bonne fête de fin d'année.


  • mtschoon

    Bonjour ( et bonne année 2012 ! )

    Piste pour démarrer,

    Vu que l'on ne te demande qu'une vérification , tu peux partir de la seconde écriture ( et trouver la première )

    f(x)=x+ln(1+3e−x)f(x)=x+ln(1+3e^{-x})f(x)=x+ln(1+3ex)

    Vu que lne=1

    f(x)=xlne+ln(1+3e−x)f(x)=xlne+ln(1+3e^{-x})f(x)=xlne+ln(1+3ex)

    f(x)=lnex+ln(1+3e−x)f(x)=lne^x+ln(1+3e^{-x})f(x)=lnex+ln(1+3ex)

    Vu que lna+lnb=ln(ab)

    f(x)=ln(ex(1+3e−x))f(x)=ln(e^x(1+3e^{-x}))f(x)=ln(ex(1+3ex))

    Il te reste à distribuer les quantités entre parenthèses pour trouver la première écriture.


  • M

    Merci pour votre réponse et bonne année 2012 à vous aussi !
    Pour la 2ème question je ne vois pas comment faire car nous n'avons aucune équation de droite dans l'enoncé.. J'ai une autre question, pouvez-vous m'expliquer la différence entre une tangente et une asymptote s'il vous plait ?
    Merci


  • mtschoon

    Bonjour,

    Une tangente (T) au point d'abscisse x0x_0x0 touche la courbe au point de la courbe d'abscisse x0x_0x0

    Une asymptote (D) en +∞ s'approche indéfiniment de la courbe ( sans la toucher ) au voisinage de +∞

    Une asymptote (D) en -∞ s'approche indéfiniment de la courbe ( sans la toucher ) au voisinage de -∞

    Remarque : (T) aussi bien que (D) peuvent éventuellement couper la courbe ( à d'autres endroits )

    Pour les asymptotes relatives à ton exercice:

    En +∞ , f(x) tend vers +∞.
    utilise la seconde écriture pour déterminer l'asymptote
    ln(1+3e−xln(1+3e^{-x}ln(1+3ex) tend vers 0 donc y=x est l'équation de l'asymptote oblique.

    En -∞ , utilise la première écriture.
    f(x) tend vers ln3 donc y=ln3 est l'équation de l'asymptote horizontale à la courbe.


  • M

    Merci beaucoup. Il y a un point que je n'ai pas compris : pourquoi lors du calcul de la limite avec la seconde écriture, on utilise pas le x qui se trouve juste avant ln(1+3e−xln(1+3e^{-x}ln(1+3ex) ?


  • mtschoon

    Pour trouver la limite ( qui vaut +∞ ) on utilise TOUT ( y compris le x qui est avant ln )

    Ensuite , si c'est l'asymptote oblique que tu cherches , ton cours doit te dire que :

    lorsquef(x)=ax+b+ϕ(x)f(x)=ax+b+\phi(x)f(x)=ax+b+ϕ(x)aveclim⁡x→+∞ϕ(x)=0\lim_{x\to +\infty}\phi(x)=0limx+ϕ(x)=0 , alors la droite d'équation y=ax+b est asymptote oblique à la courbe.

    Dans ton cas :

    ax+b vaut x et ϕ(x)=ln(1+3e−x)\phi(x)=ln(1+3e^{-x})ϕ(x)=ln(1+3ex)

    C'est pour cela que l'on cherche la limite de ln(1+3e−xln(1+3e^{-x}ln(1+3ex) ( qui vaut 0) et que l'asymptote oblique a pour équation y=x


  • M

    D'accord, je vous remercie. Bonne journée


  • mtschoon

    Bons logarithmes et bon dimanche !


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