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Inverse de xln(x)

Posté par
Acidifie
28-08-09 à 17:09

Bonjour,

Je cherche à calculer l'inverse de xln(x) (la fonction (xlnx)^-1)
Comment le faire ? Autant ln, c'est simple, autant xlnx me semble insoluble...

Merci.

Posté par
raymond Correcteur
re : Inverse de xln(x) 28-08-09 à 17:17

Bonjour.

De toute façon, x xln(x) n'est pas bijective sur IR+.

Posté par
Acidifie
re : Inverse de xln(x) 28-08-09 à 17:32

Je veux dire sur [1;+oo[...

Cela existe-t-il ?

Posté par
LeFou
re : Inverse de xln(x) 28-08-09 à 17:46

C'est pas 1/(x lnx) l'inverse ?

Posté par
Acidifie
re : Inverse de xln(x) 28-08-09 à 17:51

Non non, je recherche la fonction réciproque, désolé de m'être mal exprimé.

Posté par
LeFou
re : Inverse de xln(x) 28-08-09 à 17:53

Ah! en effet c'est un peu plus complexe !^^
C'est un exercice où c'est ta curiosité ?!

Posté par
LeFou
re : Inverse de xln(x) 28-08-09 à 17:57

Ce que je te conseille:
Tu essayes graphiquement, tu traces la fonction y=x et xlnx, ensuite tu sais qu'elles doivent être symétriques par rapport à celle-ci donc tu places tes points ... et tu essayes d'en déduire l'expression de cette fonction.

Posté par
Acidifie
re : Inverse de xln(x) 28-08-09 à 18:12

Oui oui je vois la forme mais c'est étrange, la courbe forme comme une droite. La fonction désirée doit donc avoir l'allure de la fonction racine carrée mais en plus croissante.
Je pense qu'il est question d'exponentielle ?

C'est pour ma curiosité.

Peut-on la construire avec des fonctions usuelles ? N'y a-t-il pas aussi une histoire d'arctan (la fonction arctan y ressemble) ?

Merci.

Posté par
LeFou
re : Inverse de xln(x) 28-08-09 à 18:19

La fonction X semble être proche de la solution.
Fais un graphe avec y=x et y'=xlnx, tu traces la courbe le plus précisément possible et tu places les points symétriquement par rapport a la première bissectrice c'est-à-dire y=x, ensuite tu essayes de trouver la fonction qui réponde à f(...)=... f(...)=...

Posté par
LeFou
re : Inverse de xln(x) 28-08-09 à 18:19

2X semble encore plus s'en rapprocher.

Posté par
Acidifie
re : Inverse de xln(x) 28-08-09 à 18:36

N'y a-t-il pas un moyen autre que le tatonnement ?

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Inverse de xln(x) 28-08-09 à 18:40

Bonjour

N'essayez pas de chercher la fonction réciproque de xln(x) ... Elle s'exprime à l'aide de fonctions spéciales.

En fait, on appelle la fonction réciproque de la fonction 3$x \to xe^x la fonction W de Lambert (cf. )
La fonction réciproque de 3$x \to xln(x) est alors 3$x\to e^{W(x)}=\frac{x}{W(x) où W est la fonction de Lambert. (avec les ensembles de définitions adéquants )

Posté par
LeFou
re : Inverse de xln(x) 28-08-09 à 18:42

Je me disais aussi sa doit être assez dur c'est quel niveau ça ?

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Inverse de xln(x) 28-08-09 à 18:47

Ce n'est qu'une fonction simple qu'on peut étudier quelques unes de ses propriétés même avec des connaissances de terminale. Il suffit de montrer que 3$x\to xe^x est bijective et de noter W sa réciproque, et là on peut chercher des dizaines de propriétés et résoudre quelques problèmes. Le lien sur Wikipédia est assez clair à mon avis

Posté par
LeFou
re : Inverse de xln(x) 28-08-09 à 18:51

La bijection sa se voit en prépa, mais je l'ai déjà vu ( mais c'est pas très clair) ! et merci pour les renseignements.

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Inverse de xln(x) 28-08-09 à 18:55

Euh vous n'avez pas un théorème en terminale qui dit que si une fonction est continue et strictement monotone sur un intervalle I alors elle admet une fonction réciproque (c-à-d qu'elle est bijective) (avec des intervalles qu'il faut déterminer bien entendu) ?

Posté par
LeFou
re : Inverse de xln(x) 28-08-09 à 18:57

Peut-être mais je ne l'ai pas vu, en tout cas pas avec le terme "fonction réciproque".
Mais vu où j'étais ... il est probable que ce théorème fasse en effet partie du programme.

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : Inverse de xln(x) 28-08-09 à 19:06

f(x) = xlnx
y = x.ln(x)

Croiser les lettres x et y -->
x = y.ln(y)

Essayer d'écrire cela sous la forme y = ...
Pas possible de l'écrire, mais on peut faire le graphe qui y correspond (en rouge sur le dessin, fait à main levée)

Inverse de xln(x)

Mais la partie gauche du graphe en rouge (pour les abscisses <= 0) ne représente pas une fonction, puisqu'il y a plusieurs valeurs d'ordonnées possibles pour une même abscisse.

Il faut donc limiter le domaine pour lequel f(x) a une fonction réciproque.

]1 ; +oo[ ---> ]0 ; +oo[

Sauf si je me suis trompé.  

Posté par
LeFou
re : Inverse de xln(x) 28-08-09 à 19:09

Très bien merci^^
Et comment fais-tu de si beaux dessins?

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : Inverse de xln(x) 28-08-09 à 19:13

Et comment fais-tu de si beaux dessins?

Dans ce cas, Excel et Paint pour trafiquer le dessin de Excel.

Mais on peut utiliser Sinequanon ou autres logiciels également.

Posté par
Verk
re : Inverse de xln(x) 28-08-09 à 19:13

il me semble que c'est le théorème des valeurs intermédiaires.
Notre classe nous l'avons vu sans la notion de bijection, mais je sais qu'une autre classe de mon lycée à intégré la notion de bijection à ce théoreme. Personnellement je ne vois pas trop le rapport.

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Inverse de xln(x) 28-08-09 à 19:13

Salut J-P

A mon avis c'est plutôt [\frac{-1}{e},+\infty[\to [\frac{1}{e},+\infty[, non?

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Inverse de xln(x) 28-08-09 à 19:15

En effet Verk, c'est un corollaire direct du théorème des valeurs intermédiaires. Tu peux voir la démonstration ici. CE théorème s'appelle le théorème de la bijection selon Wikipédia ...

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Inverse de xln(x) 28-08-09 à 19:18

Oups, j'ai inversé:

[\frac{1}{e},+\infty[\to%20[\frac{-1}{e},+\infty[

Posté par
LeFou
re : Inverse de xln(x) 28-08-09 à 19:18

Oui les corollaires du Théorème sur les valeurs intermédiaires je l'ai bien vu mais sans la notion de " fonction réciproque".

Posté par
Verk
re : Inverse de xln(x) 28-08-09 à 19:19

Merci monrow =) la démonstration m'a permis de comprendre le rapport! enfin! lol

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : Inverse de xln(x) 28-08-09 à 19:19

Salut monrow,

f(x) = x.lnx n'existe en tous cas pas pour x <= 0

Avec ]1 ; +oo[ ---> ]0 ; +oo[ j'ai voulu écrire que f(x) pour x dans ]1 ; +oo[ avait une fonction réciproque qui elle existait pour x dans ]0 ; +oo[

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Inverse de xln(x) 28-08-09 à 19:21

Ok je vois à quoi tu veux en venir



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