Corrigé Epreuve 1997 : Fonction

 

La fonction numérique f est définie par f\left( x\right)
=\frac{x-1}{x+1}

1) Etudions la fonction f.
\lim\limits_{x \to -\infty}

Soit Df l'ensemble de définition de la fonction f.

 

D_f \ =
\mathbb{R}-\left\{ -1\right\} =\left] -\infty,-1\right[ \cup\left]
-1,+\infty\right[

 

\lim\limits_{x \to -\infty}f(x) =\lim\limits_{x \to -\infty}\frac{x-1}{x+1}=1,

 

\lim\limits_{x \to -1^{-}}f(x) =\lim\limits_{x \to -1^{-}}{\lim}\frac{x-1}{x+1}=+\infty,

 

\lim\limits_{x \to -1^{+}} f(x) =\lim\limits_{x \to -1^{+}}\frac{x-1}{x+1}=-\infty,

 

\lim\limits_{x \to +\infty}f(x) =\lim\limits_{x \to +\infty}\frac{x-1}{x+1}=1

 

Calculons la dérivée de f

 

f'(x) =\frac{(x+1)-(x-1)}{(x+1)^{2}}=\frac{2}{\left(
x+2\right) ^{2}}

Tableau de variation de f:


 

2) Déterminons les équations des asymptotes \lim\limits_{x \to -\infty}f(x) =1, donc la droite d'équation y=1 est asymptote à C.

 

\lim\limits_{x \to -1}f(x) =\infty, donc la droite d'équation x=1 est asymptote à C.

 

Vérifions que I\left( -1,1\right) est centre de symétrie pour C

 

f\left[ 2\times\left( -1\right) -x\right] =f\left( -2-x\right)
=\frac{x+3}{x+1}

 

2\times1-f\left( x\right) =2-\frac{x-1}{x+1}=\frac{x+3}{x+1}

 

f\left[ 2\times\left( -1\right) -x\right] =2\times1-f\left( x\right)

 

donc I\left( -1,1\right) est centre de symétrie pour C

 

3) Courbe représentative de f dans \left(O,\overrightarrow{i},\overrightarrow{j}\right)

 

Soit T_{1}  la tangente à C au point d'abscisse x=1

 

T_{1} : y=f ^{\prime}\left( 1\right) \left( x-1\right) +f\left(1\right) ;

 

y=\frac{1}{2}\left( x-1\right)

 

Soit T_{-2} la tangente à C au point d'abcisse x=-2

T_{-2}:y=f ^{\prime}(-2)\left( x+2\right) +f\left( -2\right) ;

 

y=2x+7

 

On trace la courbe C dans le repère \left(O, \overrightarrow{i}
,\overrightarrow{j}\right)

\frac{x-1}{x+1}

Partie B

La fonction g est définie par g\left( x\right) =\frac{e^{x}-1}{e^{x}+1}

1) Etudions la fonction g.

Soit Dg l'ensemble de définition de la fonction g.

Dg=%
%TCIMACRO{\U{211d} }%
%BeginExpansion
\mathbb{R}
%EndExpansion

\lim\limits_{x \to -\infty}g(x)=\lim\limits_{x \to -\infty}\frac{e^{x}-1}{e^{x}+1}=-1,

 

\lim\limits_{x \to +\infty}g(x) =\lim\limits_{x \to +\infty}g(x)\frac{e^{x}-1}{e^{x}+1}=1

 

Calculons la dérivée de g

 

g^{'}(x) =\frac{e^{x}(e^{x}+1)-(e^{x}-1)e^{x}}{(e^{x}+1)^{2}
}=\frac{2e^{x}}{\left( e^{x}+2\right) ^{2}}

Tableau de variation de f:


2)

Déterminons les équations des asymptotes à C^{\prime}.

 

\lim\limits_{x \to -\infty}g(x)=-1, et \lim\limits_{x \to +\infty}g(x) =1,donc les droites d'équation respectrives y=-1 \ et \ y=1 sont asymptotes à C'.

On a Df = %
%TCIMACRO{\U{211d} }%
%BeginExpansion
\mathbb{R}
%EndExpansion

et g(-x)=\frac{e^{-x}-1}{e^{-x}+1}=-\frac{e^{x}-1}{e^{x}+1}=-g(x)

On en déduit que g est impaire. d'o\`{u} O est centre de symétrie pour C'.

3)

Soit T' la tangente à C' en O. l'équation de T' est donnée par: 

y=g\prime\left( 0\right) \left( x-0\right) +g\left( 0\right)

y=\frac{1}{2}x

 

On trace la courbe de g dans le même repère (O, \overrightarrow{i}%
,\overrightarrow{j})

 

\frac{x-1}{x+1},\frac{e^{x}-1}{e^{x}+1}

OIF
RESAFAD

EXAMEN.SN V2.0 © RESAFAD SENEGAL Creative Commons License - Avenue Bourguiba x rue 14 Castors, Dakar (Sénégal) - Tél/Fax : +221 33864 62 33