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Question

Pouvez vous m'aider à résoudre la question 4 (de a à e)
Soit la fonction f définie sur R par f(x) = -x²-2x+15 et P sa courbe dans un repère (O;I;J)
1-Montrer que -(x+1)²+16 est l'écriture canonique de f(x)
2-Construire le tableau de variations de f en précisant les coordonnées du sommet de P et en justifiant les variations de f
3-Montrer que pour tout réel x, f(x) = (-x+3) (x+5)
4- Choisir l'expression de f(x) la + appropriée pour répondre aux questions:
a) calculer les images des réels suivants par la fonction f : 0,3 et √3-1
b) calculer les abscisses des points d'intersection de P avec l'axe des abscisses (factoriser)
c)résoudre dans R l'équation f(x)=15 (développer)
d)résoudre dans R l'inéquation f(x)>16 (canonique)
e)étudier le signe de f(x) (factoriser)

1 Réponse

  • 1) f(x)=-x²-2x+15=-(x²+2x-15)=-(x²+2x+1-1-15)
    f(x)=-((x+1)²-16)=-(x+1)²+16

    2) Soit a et b ∈ [-1;+oo[ tels que a<b
    Alors 0≤a+1≤b+1
    ⇔(a+1)²≤(b+1)² car la fonction carré est croissante sur IR+
    ⇔-(a+1)²≥-(b+1)²
    ⇔16-(a+1)²≥16-(b+1)²
    ⇔f(a)≥f(b)
    Donc f est décroissante sur [-1;+oo[
    De même : Soit a et b ∈ [-oo;-1[ tels que a<b
    Alors a+1≤b+1≤0
    ⇔(a+1)²≥(b+1)² car la fonction carré est décroissante sur IR-
    ⇔-(a+1)²≤-(b+1)²
    ⇔16-(a+1)²≤16-(b+1)²
    ⇔f(a)≤f(b)
    Donc f est croissante sur [-oo;-1[
    Le sommet de la parabole est en -1 et f(-1)=16


    Soit le tableau de variation :
    x          -oo                                    -1                                +oo
    f(x)                        croissante        16        décroissante

    3) f(x)=-x²-2x+15=-x²+(3x-5x)+15=(-x²+3x)+(-5x+15)
    f(x)=x(-x+3)+5(-x+3)=(-x+3)(x+5)

    4a) f(0) : on utilise la forme développée : f(0)=-0²-2*0+15=15
    f(3) on utilise la forme factorisée : f(3)=(-3+3)(3+5)=0*8=0
    f(√3-1) on utilise la forme canonique :  f(√3-1)=-(√3-1+1)²+16=-3+16=13

    4b) Avec l'axe des abscisses : x=0 et f(0)=15.
    Les coordonnées de l'intersection sont (0;15)
    avec l'axe des ordonnées : on cherche x tel que f(x)=0
    Soit (-x+3)(x+5)=0 : un produit est nul si l'un des facteurs est nul :
    Donc -x+3=0 ou x+5=0
    Soit x=3 ou x=-5
    Donc les coordonnées des points d'intersection sont (3;0) et (-5;0)

    4c) f(x)=15
    Soit -x²-2x+15=15
    ⇔-x²-2x=0
    ⇔x(x+2)=0
    ⇔x=0 ou x+2=0
    ⇔x=0 ou x=-2
    S={-2;0}

    4d) f(x)>16
    ⇔-(x+1)²+16>16
    ⇔-(x+1)²>0
    ⇔(x+1)²<0
    Impossible car un carré est toujours positif donc S=Ф

    4e) Tableau de signe :
    x            -oo              -5                3              +oo
    -x+3                  +                  +                -
    x+5                   -                  +                 +
    f(x)                    -                  +                 -

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