Math  /  Calculus

QuestionExercice 1: 1) Déterminer l'ensemble de définition et éventuellement la parité des fonctions suivantes: ln(xx21)2sin(x)+sin(2x)xx22 uler les limites suivantes si plles existent. \begin{array}{l} \ln \left(x-\sqrt{x^{2}-1}\right)|2 \sin (x)+\sin (2 x)| \frac{x}{\sqrt{x^{2}-2}} \\ \text { uler les limites suivantes si plles existent. } \end{array} 2) Caiculer les limites suivantes si elles existent :  (4) limxx23x+1xlimx0x1+x21+x,limx4x23x4x216,limx2xx22,limx1x1x1limx(x1)ln(x21),limx0x2e1x2,\begin{aligned} \text { (4) } & \lim _{x \rightarrow \infty} \sqrt{x^{2}-3 x+1}-x \\ \lim _{x \rightarrow 0} \frac{x}{\sqrt{1+x^{2}}-\sqrt{1+x}}, & \lim _{x \rightarrow 4} \frac{x^{2}-3 x-4}{x^{2}-16}, \\ \lim _{x \rightarrow 2} \frac{x}{\sqrt{x^{2}-2}}, & \lim _{x \rightarrow 1} \frac{\sqrt{x}-1}{x-1} \\ \lim _{x \rightarrow-\infty}(x-1) \ln \left(x^{2}-1\right), & \lim _{x \rightarrow 0} x^{-2} e^{-\frac{1}{x^{2}}}, \end{aligned}
Exercice 2 : Déterminer les valeurs de aa et bb pour que la fonction ff definie par f(x)={x2+x+b si x<2a si x=2bx2+2x+5 si x>2f(x)=\left\{\begin{array}{cc} x^{2}+x+b & \text { si } x<2 \\ a & \text { si } x=2 \\ b x^{2}+2 x+5 & \text { si } x>2 \end{array}\right.
Soit continue sur R\mathbb{R}. Exercice 3 : Etudier l'existence des solutions pour les équations suivantes: x3+7x5=0 sur [0,1],(x+12)ex2=0 sur [1,0]-x^{3}+7 x-5=0 \text { sur }[0,1],\left(x+\frac{1}{2}\right) e^{-x^{2}}=0 \text { sur }[-1,0]
Exercice 4 : On considère la fonction ff de R\mathbb{R} dans R\mathbb{R} définie par: f(x)={sin(x)x si x<01 si x=0x2+1 si x>0f(x)=\left\{\begin{array}{ll} \frac{\sin (x)}{x} & \text { si } x<0 \\ 1 & \text { si } x=0 \\ x^{2}+1 & \text { si } x>0 \end{array}\right. (1. La fonction est-elle continue sur R? (2. Déterminer l'ensemble des points où ff est dérivable?
3. C-iculer la dérivée de ff aux points xx où elle est dérivable ?

Exercice 5 : Calculer lorsqu'elles existent les dérivées des fonctions suivantes: f(x)=ln(3+sin(x)),g(x)=xe2x+3,h(x)=tan(2x),I(x)=ln(1+x2)f(x)=\ln (3+\sin (x)), g(x)=x e^{2 x+3}, h(x)=\tan (2 x), I(x)=\ln \left(\sqrt{1+x^{2}}\right)

Studdy Solution

STEP 1

1. Nous devons déterminer l'ensemble de définition et la parité des fonctions données.
2. Nous devons calculer les limites si elles existent.
3. Nous devons déterminer les valeurs de aa et bb pour assurer la continuité de la fonction ff.
4. Nous devons étudier l'existence des solutions pour les équations données.
5. Nous devons analyser la continuité et la dérivabilité de la fonction ff.
6. Nous devons calculer les dérivées des fonctions données.

STEP 2

1. Déterminer l'ensemble de définition et la parité des fonctions.
2. Calculer les limites données.
3. Déterminer les valeurs de aa et bb pour la continuité de ff.
4. Étudier l'existence des solutions pour les équations.
5. Analyser la continuité et la dérivabilité de ff.
6. Calculer les dérivées des fonctions données.

STEP 3

Analyser chaque fonction pour déterminer son ensemble de définition.
- Pour ln(xx21)\ln \left(x-\sqrt{x^{2}-1}\right), nous avons besoin que xx21>0x-\sqrt{x^{2}-1} > 0. - Pour 2sin(x)+sin(2x)|2 \sin (x)+\sin (2 x)|, la fonction est définie pour tout xRx \in \mathbb{R}. - Pour xx22\frac{x}{\sqrt{x^{2}-2}}, nous avons besoin que x22>0x^{2}-2 > 0.

STEP 4

Vérifier la parité des fonctions.
- Une fonction est paire si f(x)=f(x)f(-x) = f(x) pour tout xx dans son domaine. - Une fonction est impaire si f(x)=f(x)f(-x) = -f(x) pour tout xx dans son domaine.

STEP 5

Calculer les limites données.
- Utiliser des techniques de simplification algébrique et de l'Hôpital si nécessaire. - Calculer chaque limite une par une.

STEP 6

Appliquer les techniques de calcul de limites pour chaque expression donnée.

STEP 7

Analyser la continuité de la fonction ff à x=2x = 2.
- Vérifier la continuité à gauche et à droite de x=2x = 2. - Assurer que f(2)f(2) est égal aux limites à gauche et à droite.

STEP 8

Résoudre pour aa et bb en utilisant les conditions de continuité.

STEP 9

Étudier l'existence des solutions pour les équations données.
- Utiliser le théorème des valeurs intermédiaires si applicable. - Analyser le comportement des fonctions sur les intervalles donnés.

STEP 10

Analyser la continuité de la fonction ff sur R\mathbb{R}.
- Vérifier la continuité en x=0x = 0 et pour x<0x < 0 et x>0x > 0.

STEP 11

Déterminer les points de dérivabilité de ff.
- Calculer la dérivée de chaque morceau de la fonction. - Vérifier la continuité de la dérivée aux points de jonction.

STEP 12

Calculer les dérivées des fonctions données.
- Appliquer les règles de dérivation standard. - Simplifier les expressions dérivées.

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