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Niveau Maths sup
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Fonctions arccos, arcsin

Posté par
Eric-sson
08-11-09 à 11:01

bonjour,

j´ai un petit exo avec le quel je bloque...


Soit f la fonction definie pour x réel par:

f(x)=1/2Arcsin(cos2x) + 1/3arccos(sin3x)

1°) Determiner l´ensemble D de definition de la fonction f , les parties paire et impaire de f, notées respt Fo , F1

2°) pour x element d´un intervalle bien choisi , simplifier les expressions de Fo , F1 et f(x).

-----------------------------------------
j´ai commencé par 1°):

on a arcsin et Aroccos sont définis sur ]-1,1[

et on x   -1<sinx<1 et -1<cosx <1

donc D=

pour les parties paire et impaire j´ai trouvé que
f(-x)= f(x)=1/2Arcsin(cos2x) - 1/3arccos(sin3x)

mais je n´arrive pas continuer
merci beaucoup pour votre aide

Posté par
MatheuxMatou
re : Fonctions arccos, arcsin 08-11-09 à 11:04

bonjour

Il faudra revoir la définition de "partie paire" et "partie impaire" !

partie paire : F0(x)=(f(x)+f(-x))/2
partie impaire : F1(x)=(f(x)-f(-x))/2

Posté par
Eric-sson
re : Fonctions arccos, arcsin 08-11-09 à 11:10

on la fait pour définir chx et shx mais je savais pas   qu´on peut l´utiliser pour chaque fonction


donc ca va donner Fo(x)= 1/2 arcsin(cos(2x))
et F1(x)0 1/3Arccos(sin3x)

d´accord pour ca , mais pour línteralle et la simplification comment faut il faire??

Posté par
LeHibou
re : Fonctions arccos, arcsin 08-11-09 à 11:17

Bonjour,

La dérivée de Arcsin(x) est (1-x²), celle de Arccos(x) est -1/(1-x²)
En dérivant f(x) tu obtiens une forme qui se simplifie très bien, et qui conduit à un résultat pour le moins surprenant...

Posté par
Eric-sson
re : Fonctions arccos, arcsin 08-11-09 à 11:32

pour la derivé je trouve:

f`(x)= \frac{-sin(2x)}{\sqrt{1+cos^2(2x)} - \frac{cos(3x)}{\sqrt{1+sin^2(3x)}


mais je ne voit pas la simplification

Posté par
LeHibou
re : Fonctions arccos, arcsin 08-11-09 à 11:37

Plus facile, sans la dérivée : utiliser Arcsin(x) + Arccos(x) = /2
D'où Arcsin(cos2x) = /2 - Arcos(cos2x)) = /2 - 2x
et Arccos(sin3x) = /2 - 3x
Et finalement :
f(x) = (1/2)(/2 - 2x) - (1/3)(/2 - 3x)
= /12
Résultat valable uniquement dans la détermination principale, à modifier en conséquence si on en sort...

Posté par
LeHibou
re : Fonctions arccos, arcsin 08-11-09 à 11:39

Dans le calcul de la dérivée, tu a remplacé les (1-...) par (1+...), c'est comme ça que tu as perdu les simplifications... De toute façon, o, peut faire sans, voir mon post de 11h37

Posté par
MatheuxMatou
re : Fonctions arccos, arcsin 08-11-09 à 11:42

euh... attention quand même !

arcos(cos(A)) ne vaut pas toujours A !!!!!!
de même que arcsin(sin(A)) !

Posté par
LeHibou
re : Fonctions arccos, arcsin 08-11-09 à 11:42

ERREUR /
Je me suis trompé dans mon post de 11:37, il faut additionner les deux termes, donc les x ne se simplifient pas... Je suis un peu à la bourre pour maintenant, je te laisse finir le calcul.

Posté par
Eric-sson
re : Fonctions arccos, arcsin 08-11-09 à 11:42

ce que je comprend pas c´est qu´il faut determiner un intervalle mais nous avons montré que f est definit sur IR

et Fo et F1 aussi puisque sin et cos sont entre -1 et 1

??

Posté par
LeHibou
re : Fonctions arccos, arcsin 08-11-09 à 11:44

Exact MatheuxMatou, mais là on est dans ]-1;1[, ça doit être vrai...

Posté par
MatheuxMatou
re : Fonctions arccos, arcsin 08-11-09 à 11:46

je suis d'accord avec le fait que
f(x)=(1/2)(/2 - arccos(cos(2x))) + (1/3)(/2 - arcsin(sin(3x))) = 5/12 - arccos(cos(2x))/2  - arcsin(sin(3x))/3

mais après vos simplifications sont hasardeuses non ?...

Posté par
MatheuxMatou
re : Fonctions arccos, arcsin 08-11-09 à 11:46

rien à voir... la fonction est définie sur R lehibou !

Posté par
MatheuxMatou
re : Fonctions arccos, arcsin 08-11-09 à 11:47

tu confonds avec sin(arcsin(A))... qui lui vaut toujours A quand il est défini !

Posté par
MatheuxMatou
re : Fonctions arccos, arcsin 08-11-09 à 11:48

arcsin(sin(A)) = A A [-/2 ; /2]

et

arccos(cos(A))=A A [0 ; ]

Posté par
MatheuxMatou
re : Fonctions arccos, arcsin 08-11-09 à 11:50

donc ici pour pouvoir simplifier de façon sympathique, il faut x[0;/6]
et là on obtient : f(x) = 5/12 - 2x

Posté par
MatheuxMatou
re : Fonctions arccos, arcsin 08-11-09 à 11:52

Ericson : f est definie sur , mais on te demande de la simplifier uniquement sur un intervalle "bien choisi"... ça ne l'empêchera pas d'être définie ailleurs !... mais son expression "ailleurs" ne sera plus aussi simple

MM

Posté par
Eric-sson
re : Fonctions arccos, arcsin 08-11-09 à 11:55

et c ca ce que je comprends pas


puisque que IR contient les autres intervalles donc comme elle est definie sur IR elle aura la même expression dans les autres intervalles

?
attends un peut je dois d´abord comprendre ce que tu as fait avant

Posté par
MatheuxMatou
re : Fonctions arccos, arcsin 08-11-09 à 11:56

oui, parce que là je ne comprends rien à ce que tu dis !

Posté par
Eric-sson
re : Fonctions arccos, arcsin 08-11-09 à 11:58

je pense que la clé et au poste de 11:48


pour pouvoir simplifier il faut determiner les intervalles c´est bien ca ?

Posté par
MatheuxMatou
re : Fonctions arccos, arcsin 08-11-09 à 12:06

apprends ton cours sur les fonction arcsinus et arccosinus !!!

tiens : voilà l'allure de ta fonction "f"

Fonctions arccos, arcsin

Posté par
MatheuxMatou
re : Fonctions arccos, arcsin 08-11-09 à 12:14

déjà, ces deux fonctions sont définies sur [-1 ; 1] fermé
et dérivables sur ]-1 ; 1[ ouvert

donc ta derivée, tu ne peux la calculer que là où cos(2x) et sin(3x) ne valent ni -1 , ni 1

(en plus je ne vois pas où on te demande de calculer la dérivée dans ton énoncé...)

et puis en math sup il faut déjà connaître son cours sur le bout des doigts avant d'entamer des exos.

MM

Posté par
Eric-sson
re : Fonctions arccos, arcsin 08-11-09 à 12:23

merci pour tes conseils !

je vais refaire l´exo pour mieux comprendre

merci quand même...

Posté par
Eric-sson
re : Fonctions arccos, arcsin 08-11-09 à 12:51


on a bien f= Fo + F1

et on a Fo(x)= 1/2Arcsin(cos(2x))

et F1(x)= 1/3Arccos(sin(3x))


et on prend x de l´intervalle pour pouvoir simplifier

maintenant c´est compris

Posté par
LeHibou
re : Fonctions arccos, arcsin 08-11-09 à 14:11

Je reconnais avoir manqué de rigueur dans ce thread...

Posté par
MatheuxMatou
re : Fonctions arccos, arcsin 08-11-09 à 15:30

LeHibou : tu me réciteras 3 arcsinus et 5 arccosinus ce soir avant de te coucher !

Ericson : j'émets la plus grande réserve au niveau de F0 et F1 de 12:51 (F1 ne me semble pas impaire !... et comme elle arrive dans [0;/3], elle aura du mal à l'être !)

Posté par
MatheuxMatou
re : Fonctions arccos, arcsin 08-11-09 à 15:32

(pour info : arcos(-A) = - arccos(A)

Il faudrait apprendre son cours un peu mieux que cela Ericson !

Posté par
Eric-sson
re : Fonctions arccos, arcsin 08-11-09 à 15:44

si lui il devra reciter tout ca , alors moi je doit reciter tous le cours ce soir

pour F1

F1(x)= -/3 + 1/3 arccos(sin(3x))

??


non c´est faut , puisque ca donne pas f = F1 + Fo

. je donne ma langue au chat

Posté par
MatheuxMatou
re : Fonctions arccos, arcsin 08-11-09 à 15:47

lis mon post de 11:04 puisque tu ne connais pas tes définitions ! je t'y rappelle les définitions de "partie paire" et partie impaire" d'une fonction

Posté par
Eric-sson
re : Fonctions arccos, arcsin 08-11-09 à 15:53

il en manque un /3 dans Fo je l´ai oublié!

Fo = /3 + 1/2arcsin(cos2x)

F1 = -/3 + 1/3arccos(sin3x)

j´espere que cest juste maintenant

Posté par
MatheuxMatou
re : Fonctions arccos, arcsin 08-11-09 à 16:01

oui

Posté par
Eric-sson
re : Fonctions arccos, arcsin 08-11-09 à 16:02

t´as tardé alors j´ai cru que c´étais faut

Posté par
MatheuxMatou
re : Fonctions arccos, arcsin 08-11-09 à 16:04

je cherchais autre chose !

Citation :
t´as tardé alors j´ai cru que c´étais faut

(essaye de respecter un peu la langue française s'il te plait !)

Posté par
Eric-sson
re : Fonctions arccos, arcsin 08-11-09 à 16:07

Désolé M. l´ingénieur  

Posté par
MatheuxMatou
re : Fonctions arccos, arcsin 08-11-09 à 16:10

(je ne suis pas ingénieur, déjà d'une... et d'autre part ce n'est pas moi qui fixe les règles de ce forum sur lequel il est conseillé de s'efforcer de rédiger correctement...)

Posté par
MatheuxMatou
re : Fonctions arccos, arcsin 08-11-09 à 16:10

bon, bref

donc tu as maintenant tous les éléments pour t'en sortir seul , je crois !

MM

Posté par
LeHibou
re : Fonctions arccos, arcsin 08-11-09 à 17:56

--> MM, d'accord avec toi, mais si tu t'attaques vraiment à l'orthographe sur le site, ça va être bien pire que le combat de Don Quichotte contre les moulins à vent...

Posté par
MatheuxMatou
re : Fonctions arccos, arcsin 08-11-09 à 23:46

oui, je crois que tu as raison !

disons que parfois en voulant taper trop vite, on laisse tous passer des fautes... mais quand la syntaxe est tellement atteinte qu'on frise l'incompréhension... là je ne peux m'empêcher de le signaler !

MM



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