Etude de fonction et point d'inflexion
Soit la fonction f définie sur l'intervalle R par f(x)=xe−x.
On notera Cf sa courbe représentative dans un repère orthonormé.
Calculer f′(x) et tracer le tableau de variation de la fonction f.
Tracer la courbe Cf.
Montrer que la courbe Cf admet un point d'inflexion dont on précisera les coordonnées.
f est dérivable comme produit de fonctions dérivables.
Si on pose u(x)=x et v(x)=e−x on a u′(x)=1, v′(x)=−e−x et :
f′(x)=u′(x)v(x)+u(x)v′(x)=e−x−xe−x=(1−x)e−x
e−x est toujours positif donc f′(x) est du signe de 1−x c'est à dire positif ou nul si et seulement si x⩽1.
f(1)=e−1=e1
On obtient le tableau de variation suivant :
f′(x)=e−x−xe−x est dérivable sur R et :
f′′(x)=−e−x−(e−x−xe−x) (calcul analogue à la question 1.)
f′′(x)=−2e−x+xe−x=(x−2)e−x
f′′ s'annule pour x=2, est négative si x<2 et positive si x>2.
Donc la courbe Cf admet un point d'inflexion A d'abscisse 2.
L'ordonnée de A est f(2)=2e−2=e22