Mathématiques

Question

80 soit f et g deux fonctions définies sur R par f(x) = x3
et g(x) = -3x2 + 9x + 1.
On cherche à démontrer que, pour tout réel x >2,f(x) >g(x).
Considérons la fonction h définie sur R par h(x) = f(x) – g(x).
1. Déterminer, pour tout réel x, h'(x). Puis étudier le signe
de h'(x) sur R.
2. En déduire que la fonction h est croissante sur [2; +inf[.
3. Calculer h(2). Puis conclure.

1 Réponse

  • Réponse :

    Bonjour

    Explications étape par étape

    Si cet exo était pour ce matin, j'arrive un peu tard !!

    1)

    h(x)=f(x)-g(x)

    h(x)=x³-(-3x²+9x+1)

    h(x)=x³+3x²-9x-1

    h '(x)=3x²+6x-9

    Donc h '(x) est du signe de : 3(x²+2x-3) qui est < 0 entre les racines.

    Δ=b²-4ac=2²-4(1)(-3)=16

    √16=4

    x1=(-2-4)/2=-3 et x2=(-2+4)/2=1

    Sur ]-∞;-3[ U ]1;+∞[ , f '(x) >  0

    Sur ]-3;1[ f '(x) < 0.

    2)

    Variation de h(x) :

    x-------->-∞..................-3...............1...............+∞

    h '(x)---->..........+............0.......-.....0....+........

    h(x)----->.........C.............?.......D.....?.......C.......

    D=flèche qui descend et C=flèche qui monte.

    D'après ce tableau  , h(x) est croissante sur [1;+∞[ donc est également croissante sur [2;+∞[.

    3)

    h(2)=3*2³+3*2²-9*2-1= 17

    Comme h(x) est croissante sur [2;+∞[ , alors :

    x >  2 <==> h(x) > h(2) soit :

    Pour x > 2 , h(x) > 17.

    17 est positif donc :

    Pour x > 2 , h(x) > 0 donc :

    Pour x > 2 , f(x)-g(x) > 0 donc f(x) > g(x).

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