Mathématiques

Question

bonjour quelqu'un pourrait m'aider pour mon DM de math svp merci d'avance

Le but de l'exercice est de démontrer que la fonction f : x →( x-1)²+2 est décroissante sur l'intervalle ]-∞;1] et croissante sur l'intervalle [1;+∞[ .
1) on pose x,y ∈ R; calculer f(y)-f(x) sous forme développée.
2) factoriser f(y)-f(x) en utilisant une identité remarquable.
3) en étudiant les deux facteurs trouvés à la question précédente, montrer que si 1≤ x≤y alors f(y)-f(x)≥0.
4) montrer de la meme manière que si x≤y≤1 alors f(y)-f(x)≤0
5)conclure

1 Réponse

  • Salut ! :)

    1) f(y) - f(x) = (y - 1)² + 2 - [(x - 1)² + 2]
                       = y² - 2y + 1 + 2 - (x² - 2x + 1 + 2)
                       = y² - 2y + 3 - x² + 2x - 3
                       = y² - x² + 2x - 2y

    2) y² - x² = (y - x)(y + x)
    Donc y² - x² + 2x - 2y = (y - x)(y + x) + 2x - 2y
                                       = (y - x)(y + x) - 2 (y - x)
                                       = (y - x)(y + x - 2)

    3) Si 1 ≤ x ≤ y, alors y - x ≥ 0
    De plus, si x ≥ 1 et y ≥ 1, alors x + y ≥ 2, donc x + y - 2 ≥ 0
    Le produit de deux nombres positifs est positif
    Donc f(y) - f(x) ≥ 0 si 1 ≤ x ≤ y

    4) Si x ≤ y ≤ 1, alors y - x ≥ 0
    De plus, si x ≤ 1 et y ≤ 1, alors x + y ≤ 2, donc x + y - 2 ≤ 0
    Le produit d'un nombre positif et d'un nombre négatif donne un nombre négatif
    Donc f(y) - f(x) ≤ 0 si x ≤ y ≤ 1

    5) f(y) - f(x) ≥ 0, c'est pareil que f(y) ≥ f(x)
    f(y) - f(x) ≤ 0, c'est pareil que f(y) ≤ f(x)

    Si 1 ≤ x ≤ y, f(x) ≤ f(y) (l'ordre est conservé) donc la fonction f est croissante sur [1 ; +∞[
    Si x ≤ y ≤ 1, f(x) ≥ f(y) (l'ordre est inversé) donc la fonction f est décroissante sur ]-∞ ; 1]

    Voilà ! :)

Autres questions