Mathématiques

Question

f(x)= x^3-3x+5 justifier que sur [-4;1] l'équation f(x)=0 admet une unique solution a et que cette solution appartient à l'intervalle [-3;2]

2 Réponse

  • f(-4)=-47 et f(1)=3

     

    De plus, f'(x)=3x²-3=3(x²-1)=3(x-1)(x+1)

     

    f'(x) >=0 si -4<=x<=-1

    f'(x)<=0 si -1<=x<=1

     

    f(-1)=7

     

    Donc d'après le théorème des valeurs intermédiaires, f est continue , monotone (croissante) sur [-4,-1] et -47 < 0 < 7, donc il existe un réel unique a compris entre -4 et -1 tel que f(a)=0.

     

    Sir [-1;1], la fonction est décroissante, mais ne change pas de signe, il n'y a donc pas de solution b telle que f(b)=0

     

    DONC IL N ' Y A QU'UNE SEULE SOLUTION sur [-4;1] pour l'équation f(x)=0 

  • j'espère que tu as vu les dérivées...

    dans ce cas il faut faire un tableau de variations de f(x)

    f'(x) = 3x²-3 racines -1 et +1

    x     -infini      -3        -1                     1                 infini       

    f'(x)                  +        0            -        0       +

    f(x) -infini  -13  /        7            \        3       /        infini

     

    La fonction vient de -infini jusque 7 puis reste positive sur tout le reste de l'intervalle

     

    f(-3) = -13 (négatif) et f(-1) = 7 la fonction traverse l'axe des x une seule fois entre -3 et -1.

    si tu mets ta fonction dans la partie "table " d la calculatrice tu verras que la racine se situe entre -2,3 et -2,2

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