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--> TS ∼ Évaluation limites/continuité Soit f la fonction définie sur ]0;+[ par : f(x)=x1x+1.
  1. Déterminer le sens de variation de la fonction f sur ]0;+[.
  2. Correction
    Déterminons tout d'abord l'expression de la dérivée de la fonction f : f(x)=12x(1x2) = 12x+1x2 >0, car x>0 et x2>0.
    Ainsi, la fonction f est strictement croissante sur ]0;+[.
  3. Déterminer limx0+f(x) ainsi que limx+f(x).
  4. Correction
    On a : limx0+x = 0 et limx0+1x=+, ainsi :
    limx0+f(x) = 0(+) = .

    On a : limx+x = + et limx+1x=0, ainsi :
    limx+f(x) = +0 = +.
  5. Dresser le tableau de variation complet de la fonction f sur ]0;+[.
  6. Correction
    À l'aide des résultats précédents nous obtenons : x 0 + f(x) interdit + interdit + f(x) interdit croissante interdit
    x0+
    f(x)+
    +
    f(x)
  7. Démontrer que l'équation f(x)=0 admet une unique solution α sur ]0;+[. Déterminer une valeur approchée de α à 103
  8. Correction
    Sur l'intervalle ]0;+[ :
    • la fonction f est continue en tant que somme de fonctions continues,
    • la fonction est strictement croissante,
    • limx0+f(x) = et limx+f(x) = .
    Ainsi, d'après le théorème de la bijection, l'équation f(x)=0 admet une unique solution α sur ]0;+[.
    À l'aide de la calculatrice, par balayage nous obtenons les encadrements successifs suivants :
    0<α<1 0,5<α<0,6 0,56<α<0,57 0,569<α<0,570 0,5698<α<0,5699 
    Ainsi, à 103 près, α0,570.