Mathématiques

Question

Bonjour à tous, quelqu'un pour m'aider? :))

On considère les fonctions f et g définies sur R par f(x)=3-x et g(x)= 3x²+2/x²+1.

1) Calculer en fonction du réel x, l'expression f(g(x)). (On demande l'expression réduite).
2) Montrer que pour tout réel x, 2 [tex] \leq [/tex] g(x) [tex] \leq [/tex] 3.
3) La fonction f est-elle bornée sur R?
4) Montrer que la fonction f(g(x)) est bornée sur R.

Merci d'avance. :))

1 Réponse

  • bonsoir,
    1) f(g(x)) = 3- [ (3x² +2 )/ (x²+1)]
    =[3(x²+1) -(3x²+2)] / [(x²+1)]
    = 3x² +3-3x² -2 / [(x²+1)]

    = 1/ (x²+1)

    2)

    dérivée de g(x) = 2 x /(x²+1)²

    variation de g
    g est continue sur R
    dérivée négative  donc g décroissante  de -OO à 0
    dérivée positive  donc  g croissante  de 0 à +OO

    limite de (3x²+2) / ( x²+1) = 3 
    quand x tend vers + OO

    limite de (3x²+2) / ( x²+1) = 3
    quand x tend vers – OO 

    0 extremum local
    g(0) = 2

    donc    2 ≤   g(x) < 3

    3) la fonction f  n'est pas bornée sur R, car fonction affine

    4)
    f(gx) = 1/ / (x²+1) 
    f(g ) est continue sur R 
    dérivée =   -2x / (x²+1)²
    dérivée positive de -OO à 0   donc  f(g )  croissante  de -OO à 0
    dérivée négative  0 à +OO donc f(g )décroissante  de 0 à +OO

    limite de  1/ / (x²+1)  = 0
    quand x tend vers + OO

    limite de  1/ / (x²+1) = 0
    quand x tend vers – OO 

    0 extremum local
    f(g(0)) = 1

     f(g(x) ) est bornée sur R

    donc    0 <    f(g(x) )   ≤ 1

    Image en pièce jointe de la réponse anylor

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