Mathématiques

Question

/!\ BESOIN D’AIDE POUR DEVOIR MAISON MATHÉMATIQUES
énoncé:
La trajectoire d'un mobile est portée par la courbe représentative dan un repère orthonormé, de la fonction définie sur ]0;+∞[ par f(x)=1+1/x. On admet que lorsqu’il quitte sa trajectoire en P, le mobile poursuit son mouvement en ligne droite sur la tangente en P. En quel point doit-il quitter sa trajectoire pour passer par le point A(3;0) ?

Je sais que pour commencer on a P(a;f(a)) mais mon soucis est comment faire pour trouver a qui est inconnu ?

1 Réponse

  • Si le mobile poursuit sa trajectoire sur la tangente en P , il faut connaître l'équation de cette tangente qui est : y=(x-a)f '(a)+f(a)  ça c'est le cours
    On dérive f pour connaître f ' (a)
    f'(x)=0+(-1/x^2)=-1/x^2    ^2 veut dire "au carré"
    Donc f ' (a)=-1/a^2
    On sait que f(a)=1+1/a
    Donc la tangente a pour équation : y=(x-a)(-1/a^2)+(1+1/a)
    =(-1/a^2)x+(a/a^2+1+1/a)
    =(-1/a^2)x + (1/a+1+1/a)
    =(-1/a^2)x + (1/a+a/a+1/a)
    =(-1/a^2)x +(2+a)/a
    Donc la tangente a pour équation : "y=(-1/a^2)x+(2+a)/a
    Si le mobile passe par A(3;0) , on remplace dans l'équation de la tangente x par 3 et y par 0
    soit 0=(-3/a^2)+(2+a)/a
    On met tout au même dénominateur : a^2
    et ça donne : 0=(-3/a^2)+a(2+a)/a^2
    0=(-3/a^2)+(2a+a^2)/a^2
    0=(-3+2a+a^2)/a^2
    0=(a^2+2a-3)/a^2

    Donc a^2+2a-3=0    car un quotient est nul si son numérateur est nul
    c'est un trinôme du second degré dont le delta=4+12=16
    Donc deux solutions pour a : a1=-2-4/2=-6/2=-3
    et a2=-2+4/2=2/2=1

    a2 est la seule solution acceptable car a doit être positif puisque l'énoncé nous dit que la fonction est définie sur )0;+infini( donc a=1
    f(1)=1+1/1=1+1=2
    Donc le point cherché a pour coordonnées (1;2)

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