Exercice 1
Soit f la fonction numérique définie par : f(x)=x2+1x3
et (Cf) sa courbe représentative dans un repère orthonormé (O,i,j)
- Comparer la fonction f et la fonction g définie par : g(x)=x2+1x2
- Etudier la position relative de la droite (Δ):y=x et la courbe (Cf)
il est claire que les deux fonctions f et g sont définies sur R car : ∀x∈R ; x2+1=0
- Soit x∈R on a : f(x)−g(x)=x2+1x3−x2=x2+1x2(x−1) or ∀x∈R ; x2+1x2≥0
f(x)−g(x)=0⟺x2(x−1)⟺x=0 ou x=1
- les courbes (Cf) et (Cg) se coupent en deux points O(0,0) et A(1,21)
- Si x>1 alors f(x)−g(x)>0 et donc ∀x>1 ; f(x)>g(x)
graphiquement : La courbe (Cf) est située au dessus de la courbe (Cg) sur l'intervalle ]1;+∞[
- Si x<1 alors f(x)−g(x)<0 et donc ∀x<1 ; f(x)<g(x)
graphiquement : La courbe (Cf) est située en dessous de la courbe (Cg) sur l'intervalle ]−∞;1[
2. étudions la position relative de (Cf) et (Δ)
Soit x∈R on a : f(x)−(x)=x2+1x2−x=x2+1x3−x3−x=x2+1−x
f(x)−(x)=0⟺−x=0⟺x=0
or ∀x∈R ; x2+1>0 donc :
- la courbe (Cf) et la droite (Δ) se coupent en un point O(0,0).
- Si x<0 alors f(x)−(x)>0 et donc ∀x<0 ; f(x)>x
graphiquement : La courbe (Cf) est située au dessus de la droite (Δ) sur l'intervalle ]−∞;0[
- Si x>0 alors f(x)−(x)<0 et donc ∀x>0 ; f(x)<x
graphiquement : La courbe (Cf) est située en dessous de la droite (Δ) sur l'intervalle ]0;+∞[
On a tracé ce graphe par un ordinateur :