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Considérons la fonction f définie sur R par :
f(x) = ax **2+ bx + c, où a, b,c € R (avec a différent de 0).
Notons C, sa courbe représentative.
Nous souhaitons déterminer les valeurs de a, b et c de sorte que :
1. C, admette une tangente horizontale au point d'abscisse -3 ;
2. C, admette la droite d'équation y = 4x + 5 pour tangente au point d'abscisse — 1.
1) Exprimer f'(x) en fonction de x, a, b et c.
D'après la contrainte 1., quelle doit être la valeur de f'(-3) ?
D'après la contrainte 2., justifier que f'(-1) = 4 et f (-1) = 1.
4)
En déduire que le fait de trouver a, b et c revient à résoudre le système suivant :
-6a + b = 0
-2a + b = 4.
a-b+c = 1

5) Résoudre ce même système et en déduire l'expression de f(x).
(Indication: Pour résoudre le système, déterminer dans un premier temps les valeurs de a et b à l'aide des deux
premières équations, puis en déduire la valeur de c à l'aide de la troisième


Répondre :

1) Pour exprimer \( f'(x) \), la dérivée de \( f(x) \), en fonction de \( x, a, b \), et \( c \), nous utilisons les règles de dérivation :
\[ f'(x) = 2ax + b \]

D'après la contrainte 1, la tangente horizontale au point d'abscisse -3 signifie que \( f'(-3) = 0 \).

2) D'après la contrainte 2, la tangente au point d'abscisse -1 est \( y = 4x + 5 \). Cela implique que \( f'(-1) = 4 \) et \( f(-1) = 1 \).

4) En substituant les valeurs de x dans \( f'(x) \), on obtient le système d'équations :
\[ -6a + b = 0 \]
\[ -2a + b = 4 \]
\[ a - b + c = 1 \]

5) Résolvons le système d'équations. Premièrement, trouvons \( a \) et \( b \) à partir des deux premières équations. En soustrayant la deuxième équation de la première, on obtient \( -4a = -4 \), donc \( a = 1 \). En substituant \( a \) dans la première équation, on trouve \( b = 6 \).

Maintenant, en utilisant \( a = 1 \) et \( b = 6 \), substituons ces valeurs dans la troisième équation pour trouver \( c \). On a \( 1 - 6 + c = 1 \), donc \( c = 6 \).

Ainsi, les valeurs de \( a, b \), et \( c \) sont respectivement \( 1, 6, \) et \( 6 \). En conséquence, l'expression de \( f(x) \) est \( f(x) = x^2 + 6x + 6 \).
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