INFO 3 INTERRO DERIV-LIM 1S

                INFO 3          PROJET  D' INTERROGATION                10  AVRIL  2010

 NOM :    ................     PRENOM:  .....................DATE:    ...........    Classe: 1S1 

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------       

    • Soit  la fonction h: x  → ( - x² + x + 1 ) / ( x + 1 )  définie sur IR- { - 1 }.

 

 • • Montrer que h ' : x → - ( x² + 2 x ) / ( x + 1 )²   sur  IR- { - 1 }.

      Comme fonction rationnelle définie dans IR - { - 1 }   , h est

        dérivable dans IR - { - 1 } .

       Soit x dans IR - { - 1 } .

         On a vu  lors de la recherche :     

             de l'asymptote oblique que :

           h( x ) - ( - x + 2 )  =  - 1 / ( x + 1 )

        c-à-d         h( x ) = - x  + 2  -  1 / ( x + 1 )     

       En considérant    v : x  → x + 1   définie , dérivable et non nulle sur IR - { - 1 } 

         on a      v ' : x  → 1    et  ( 1 / v ) ' = - v ' / v²   .

        Ainsi :      h '( x )  = - 1 - ( - 1 / ( x + 1 )² )

      c-à-d          h '( x ) =   - 1  + 1 / (x + 1 )²

       c-à-d        h '( x ) = [ - ( x + 1 )² + 1  ] / ( x + 1 )²

    c-à-d             h ' ( x ) = ( 1 + x + 1) ( 1 - ( x +1 )  ) / ( x + 1 )²

         c-à-d             h ' ( x ) =   - x ( x + 2 ) / ( x + 1 )²

       Conclusion :  On a bien :  h ' : x → - ( x² + 2 x ) / ( x + 1 )²   sur  IR- { - 1 }.

    • •  Donner le signe de h ' ( x ) suivant x dans  IR- { - 1 }.

        ( x + 1 )² > 0     pour tout  x dans  IR- { - 1 }. 

.    Donc :   h ' ( x ) est du signe de - x ( x + 2 )   pour tout  x dans  IR- { - }. 

      Ainsi

         Conclusion : 

                      Si x < - 2 ou x > 0 alors h ' ( x ) <0

                    Si    - 2 < x < -1  ou  - 1 < x < 0  alors h '( x ) > 0

                             h ' (  0 ) = 0  et h ' ( - 2 )= 0

     • •  En déduire le sens de variation de h sur IR- { - 1 }.

      

  

x ∞            - 2                   - 1                  0                  + ∞
h ' (x)        -        0       +       ||    +       0      -
h ( x )           ↓     5         ↑      ||    ↑        1         ↓    

    • • Montrer que le point H( - 1 ; 3 ) est un centre de symétrie de la courbe ( C ) .

            Prenons H comme nouvelle origine.

           Posons  pour cela :     x = - 1 + X

                                             y =  3 + Y

             Reportons dans  l'équation de  (  C )

             y = - x + 2  - 1 / ( x + 1 )      avec  x dans IR - { - 1 }.

             On obtient :    3 + Y = - ( - 1 + X ) + 2    - 1 / ( - 1 + X + 1 )            avec X dans IR*

               c-à-d            3 + Y = 1 -  X   + 2   - 1 / X         avec X dans IR* 

                 c-à-d             Y = -  X  - 1 / X         avec X dans IR*    .

              La fonction g :  X  →  -  X  - 1 / X   est impaire.

              En effet:

                 •    D  = IR*    centré en 0.

                 •   Soit X dans   IR*    quelconque.

                     g( - X ) =  - g (X )

                      car:

                      g( - X ) = - ( -  X ) - 1 / ( - X ) = - [ - X - 1 / X  ] =  - g (X )

        Conclusion : 

  Le point  H  ( - 1 ; 3 ) , nouvelle origine,   est bien un centre de symétrie  de la courbe de g

       c-à-d de la courbe  ( C ).

                                             -------------------------------------------------------