Exercices types : 1ère partie - Exercice 2

20 min
30
On considère la fonction ff définie sur l'intervalle ]0;15]\left]0;15 \right] par f(x)=x−5−4ln⁡(x)f\left(x\right)=x-5-4\ln \left(x\right) .
On note CfC_{f} sa courbe représentative dans un repère du plan.
Question 1

Calculer la dérivée f′f' de la fonction ff.

Correction
Soit f(x)=x−5−4ln⁡(x)f\left(x\right)=x-5-4\ln \left(x\right)
ff est dérivable sur ]0;15]\left]0;15 \right].
On a :
f′(x)=1−4xf'\left(x\right)=1-\frac{4}{x}
f′(x)=xx−4xf'\left(x\right)=\frac{x}{x} -\frac{4}{x}
f′(x)=x−4xf'\left(x\right)=\frac{x-4}{x}

Question 2

Dresser le tableau de variation de ff sur ]0;15]\left]0;15 \right].

Correction
D'après la question précédente, nous savons que : f′(x)=x−4xf'\left(x\right)=\frac{x-4}{x}
Pour tout réel x∈]0;15]x\in\left]0;15 \right], on vérifie aisément que x>0x>0. Le signe de f′f' dépend alors de x−4x-4.
x−4≥0⇔x≥4x-4\ge 0\Leftrightarrow x\ge 4 .
Cela signifie que l'on mettra le signe ++ pour le signe de x−4x-4 dès que x≥4x\ge 4 . On en déduit le tableau de variation suivant :
Question 3

Déterminer une équation de la tangente (T)\left(T\right) à la courbe CfC_{f} au point d'abscisse ee.

Correction
L'équation de la tangente au point d'abscisse aa s'écrit y=f′(a)(x−a)+f(a)y=f'\left(a\right)\left(x-a\right)+f\left(a\right).
Ici a=ea=e, ce qui donne, y=f′(e)(x−e)+f(e)y=f'\left(e\right)\left(x-e\right)+f\left(e\right).
1ère étape : calculer f(e)f\left(e\right)
f(e)=e−5−4ln⁡(e)f\left(e\right)=e-5-4\ln \left(e\right)
f(e)=e−5−4f\left(e\right)=e-5-4
f(e)=e−9f\left(e\right)=e-9
2ème étape : calculer f′(e)f'\left(e\right)
f′(e)=e−4ef'\left(e\right)=\frac{e-4}{e}
3ème étape : on remplace les valeurs de f(e)f\left(e\right) et de f′(e)f'\left(e\right) dans la formule de l'équation de tangente.
On sait que :
y=f′(e)(x−e)+f(e)y=f'\left(e\right)\left(x-e\right)+f\left(e\right)
y=(e−4e)×(x−e)+e−9y=\left(\frac{e-4}{e}\right)\times \left(x-e\right)+e-9
Ainsi l'équation de la tangente à la courbe CfC_{f} au point d'abscisse ee est alors :
y=(e−4e)×(x−e)+e−9y=\left(\frac{e-4}{e}\right)\times \left(x-e\right)+e-9
.

Signaler une erreur

Aide-nous à améliorer nos contenus en signalant les erreurs ou problèmes que tu penses avoir trouvés.

Connecte-toi ou crée un compte pour signaler une erreur.