Étude d'une fonction rationnelle

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Exemple

$f(x) = 2x - 1 - \frac{4}{x-1}$

La fonction homographique s'étudie comme les fonctions polynômes.

Exemple

on donne : $h(x) = \frac{2x^2 - 3x - 3}{x - 1}$

1. Détermine $D_h$

2. calculer les limites aux bornes de $D_h$

3. Détermine les Asymptotes si en existe

4. Montre que $h(x) = 2x - 1 - \frac{4}{x - 1}$

5. Montre que la droite $(D)$ d'équation $y = 2x - 1$ est une Asymptote oblique $(C_h)$

6. Déterminer la dérivée $h'$ de $h$

7. Etudie la variation de $h$

8. Dresse le tableau de variation de $h$

9. construire $C_h$ et les Asymptote dans un même repère orthonormé

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Step by Step Written Solution

1
Step 1

Bonjour. Dans cet exercice, nous allons faire l'étude complète de la fonction h de x égale deux x au carré moins trois x moins trois, le tout sur x moins un.

Étude de fonction rationnelle

$$h(x) = \frac{2x^2 - 3x - 3}{x - 1}$$
2
Step 2

Commençons par la première question : déterminer l'ensemble de définition D indice h. Pour qu'une fraction existe, son dénominateur doit être différent de zéro.

1. Ensemble de définition

3
Step 3

Ici, x moins un doit être différent de zéro, ce qui signifie que x doit être différent de un.

$$x - 1 \neq 0 \implies x \neq 1$$
4
Step 4

L'ensemble de définition est donc l'ensemble des réels privé de un, que l'on note sous forme d'intervalles.

5
Step 5

Passons à la question deux : calculons les limites aux bornes de l'ensemble de définition. Commençons par les limites à l'infini.

2. Limites aux bornes

$$\lim_{x \to \pm\infty} h(x) = \lim_{x \to \pm\infty} \frac{2x^2}{x} = \lim_{x \to \pm\infty} 2x$$
6
Step 6

En moins l'infini, la limite est moins l'infini. En plus l'infini, la limite est plus l'infini.

$$\lim_{x \to -\infty} h(x) = -\infty \quad ; \quad \lim_{x \to +\infty} h(x) = +\infty$$
7
Step 7

Maintenant, étudions la limite en un. Le numérateur tend vers deux moins trois moins trois, soit moins quatre. Le dénominateur tend vers zéro.

$$\lim_{x \to 1} (2x^2-3x-3) = -4$$
8
Step 8

Si x tend vers un par la gauche, x moins un est négatif, donc la limite est plus l'infini. Par la droite, le résultat est moins l'infini.

$$\lim_{x \to 1^-} h(x) = +\infty \quad ; \quad \lim_{x \to 1^+} h(x) = -\infty$$
9
Step 9

À la question trois, nous en déduisons les asymptotes. Puisque la limite en un est infinie, la droite d'équation x égale un est une asymptote verticale.

3. Asymptotes

10
Step 10

Pour la question quatre, on nous demande de montrer une autre forme de h de x. Partons de l'expression proposée et réduisons au même dénominateur.

4. Forme réduite

$$2x - 1 - \frac{4}{x-1} = \frac{(2x-1)(x-1)-4}{x-1}$$
11
Step 11

En développant le numérateur, on obtient deux x au carré, moins deux x, moins x, plus un, moins quatre.

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Subject
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Topic
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