Mathématiques

Question

Bonjour à tous .j'aurais besoin d'aide sur cet exercice. merci d'avance
Bonjour à tous .j'aurais besoin d'aide sur cet exercice. merci d'avance

1 Réponse

  • g(x)=|x+1|+1/(x-1) avec Dg=IR\{1}

    1) si x≤-1 alors |x+1|=-x-1 ⇒ g(x)=-x-1+1/(x-1)
    si x≥-1 alors |x+1|=x+1 ⇒ g(x)=x+1+1/(x-1)

    2) lim(-x-1,-∞)=+∞ ; lim(1/(x-1),-∞)=0
    ⇒ lim(g(x),-∞)=+∞
    lim(x+1,+∞)=+∞ ; lim(1/(x-1),+∞)=0
    ⇒ lim(g(x),+∞)=+∞
    lim(g(x)-(-x-1),-∞)=0
    ⇒ (d1):y=-x-1 est asymptote oblique à Cg au voisinage de -∞
    lim(g(x)-(x+1),+∞)=0
    ⇒ (d2):y=x+1 est asymptote oblique à Cg au voisinage de +∞
    lim(-x-1,x→1)=-2 ;lim(x+1,x→1)=2 ;  lim(1/(x-1),x→1)=∞
    ⇒ lim(g(x),x→1)=∞
    ⇒ (d3):x=1 est asymptote verticale à Cg

    3)a) lim(g(x),x→-1,x<-1)=-1/2 ; lim(g(x),x→-1,x>-1)=-1/2
    ⇒ g est continue en -1 et g(-1)=-1/2

    b) soit h>0 avec h→0
      Tg=(g(-1+h)-g(-1))/h
          =1/h(-1+h+1+1/(-2+h)+1/2)
          =1/h(h+1/2-1/(h-2))
          =1/h((h+1/2)(h-2)-1)/(h-2)
          =1/h(h²-3/2h)/(h-2)
          =(h-3/2)/(h-2)
    ⇒ lim(Tg,x→-1;x>-1)=3/4
    mais lim(Tg,x→-1;x<-1)=-5/4
    ⇒ g n'est pas dérivable en -1 !

    4) si x≤-1 alors |x+1|=-x-1
    ⇒ g(x)=-x-1+1/(x-1)
    ⇒ g'(x)=-1-1/(x-1)²
    ⇒ g'(x)<0
    ⇒ g est décroissante sur ]-∞;-1]

    si x≥-1 alors |x+1|=x+1
    ⇒ g(x)=x+1+1/(x-1)
    ⇒ g'(x)=1-1/(x-1)²
    ⇒ g'(x)=((x-1)²-1)/(x-1)²
    ⇒ g'(x)=(x(x-2))/(x-1)²
    ⇒ g est croissante sur [-1;0] et sur [2;+∞[
    et g est décroissante sur [0;1[ et sur ]1;2]

    5)a) intersection de Cg et (Ox)
    g(x)=0 ⇒ -x-1+1/(x-1)=0 si x<-1
               ⇒ x+1=1/(x-1)
               ⇒ x²-1=1
               ⇒ x=-√2 (car x<-1)
    g(x)=0 ⇒ x+1+1/(x-1)=0 si x>-1
               ⇒ x+1=-1/(x-1)
               ⇒ x²-1=-1
               ⇒ x=0

    a) intersection de Cg et (Oy)
    g(0)=0 ⇒ y=0

    6) graphique en annexe

    Image en pièce jointe de la réponse ProfdeMaths1