👤

Recevez des conseils d'experts et un soutien communautaire sur FRstudy.me. Accédez à des milliers de réponses vérifiées par des experts et trouvez les solutions dont vous avez besoin, quel que soit le sujet.

bonjour aidé moi sur cette question s'il vous plaît
on considère la fonction g définie sur [O: + infini] par g(x)=
[tex] ln( 1 + x ) - x[/tex]

1) Étudier le sens de la variation de g.
2 En déduire que pour tout réel a positif ou nul
[tex] ln(1 + a) \leqslant a[/tex]





Sagot :

Réponse : Bonjour,

Pour étudier le sens de variation de g, on calcule la fonction dérivée g':

[tex]g'(x)=\frac{1}{1+x}-1=\frac{1-(1+x)}{1+x}=\frac{1-1-x}{1+x}=\frac{-x}{1+x}[/tex].

On a le tableau suivant:

x           0                                              +∞

-x          Ф                      -

(1+x)                               +

g'(x)       Ф                     -

Donc [tex]g'(x) \leq 0[/tex], pour tout [tex]x \in [0;+\infty[[/tex], donc la fonction g est décroissante sur [tex][0;+\infty[[/tex].

2) Comme g est décroissante sur [tex][0;+\infty[[/tex], on en déduit que pour tout [tex]x \in [0;+\infty[, g(x) \leq g(0)[/tex].

Or [tex]g(0)=\ln(1+0)-0=\ln(1)=0[/tex], d'où [tex]g(x) \leq 0[/tex], pour tout [tex]x \in [0;+\infty[[/tex], et donc:

[tex]g(x) \leq 0\\\ln(1+x)-x \leq 0\\\ln(1+x) \leq x[/tex].

Donc pour tout x positif ou nul, [tex]\ln(1+x) \leq x[/tex], donc pour tout a positif ou nul, [tex]\ln(1+a) \leq a[/tex].                    

g(x) = ln(x + 1) - x

fonction définie sur [0 ; +∞[

calcul de g'(x)

g'(x) = 1/(x + 1) - 1

       = [1 - (x + 1)] / (x + 1)

       = -x / (x + 1)

tableau de variation :

x          0                           +∞

-x         0            -

x + 1     1             +

g'(x)     0             -

g(x)      0            ∖              -∞

la fonction g est décroissante, son maximum est 0

on a donc pour tout x : g(x) ≤ 0

soit : ln(x + 1) - x  ≤ 0

        ln(x + 1)  ≤ x      (rappel   x ⋲ [0 ; +∞ [

donc pour tout a positif ou nul on a ln(a + 1)  ≤ a