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Bonsoir, je suis bloquer à la question 3 d'un de mes exercices de mon DM de mathématique, de terminal S... Pourriez-vous m'aidez s'il vous plaît? J'en serai très reconnaissante! (La question 1 et 2 étant déjà faite, mais pas sûr de mes résultats)

Exercice 1:
On définit sur [ 0;20 ] la fonction f(x)= 1/10x (20-x) .
1°) Étudier les variations de la fonction f sur [0;20]
2°) En déduire que, quel que soit x ∈ [0;10], f(x) ∈ [0;10]
3°) Justifier que, quel que soit x ∈ [0;10], f(x)≥x


Sagot :

Bonjour  Scientifikk 

[tex]f(x)=\dfrac{1}{10}x(20-x)=0,1x(20-x)[/tex]

1°) Étudier les variations de la fonction f sur [0;20]

[tex]f(x)=0,1x(20-x)\\\\f(x)=0,1x\times20-0,1x^2\\\\f(x)=2x-0,1x^2\\\\f'(x)=2-0,2x[/tex]

Racine de la dérivée : 2 - 0,2x = 0 ==> 0,2x = 2 
                                                       ==> x = 2 / 0,2
                                                       ==> x = 10

[tex]\begin{array}{|c|ccccc|}x&0&&10&&20\\f'(x)=2-0,2x&&+&0&-&\\f(x)&0&\nearrow&10&\searrow&0\\\end{array}[/tex]

Donc f est croissante sur [0 ; 10]
         f est décroissante sur [10 ; 20]

2°) En déduire que, quel que soit x ∈ [0;10], f(x) ∈ [0;10].

 0 ≤ x ≤ 10 ⇒ f(0) ≤ f(x) ≤ f(10)  car f est croissante sur [0 ; 10]
Or f(0) = 0 et f(10) = 10

Donc  0 ≤ x ≤ 10 ⇒ 0 ≤ f(x) ≤ 10

soit  
quel que soit x ∈ [0;10], f(x) ∈ [0;10].

3°) Justifier que, quel que soit x ∈ [0;10], f(x)≥x
[tex]Si\ x\in\ ]0;10],\ alors\ \dfrac{f(x)}{x}=\dfrac{2x-0,1x^2}{x}=\dfrac{x(2-0,1x)}{x}=2-0,1x\\\\x\in\ ]0;10]\Longrightarrow0\ \textless \ x\le10\\\\\Longrightarrow-1\le-0,1x\ \textless \ 0\\\\\Longrightarrow-1+2\le2-0,1x\ \textless \ 0+2\\\\\Longrightarrow1\le2-0,1x\ \textless \ 2\\\\\Longrightarrow\boxed{2-0,1x\ge1}\\\\\Longrightarrow\boxed{\dfrac{f(x)}{x}\ge1}\\\\\Longrightarrow\boxed{f(x)\ge x}[/tex]

Nous venons de montrer que 

[tex]Si\ x\in\ ]0;10],\ alors\ f(x)\ge x[/tex]

La relation f(x) ≥ x est également vraie pour x = 0 car f(0) = 0.

Par conséquent, 

quel que soit x ∈ [0;10], f(x) ≥ x
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