[Bac] Lecture graphique - Fonction logarithme
(D'après Bac ES Métropole 2009)
Soit f une fonction définie et dérivable sur l'intervalle [−2;5], décroissante sur chacun des intervalles [−2;0] et [2;5] et croissante sur l'intervalle [0;2].
On note f′ sa fonction dérivée sur l'intervalle [−2;5].
La courbe (Γ) représentative de la fonction f est tracée ci-dessous dans le plan muni d'un repère orthogonal. Elle passe par les points A(−2;9),B(0;4),C(1;4,5),D(2;5) et E(4;0).
En chacun des points B et D. la tangente à la courbe (Γ) est parallèle à l'axe des abscisses.
On note F le point de coordonnées (3;6).
La droite (CF) est la tangente à la courbe (Γ) au point C.
À l'aide des informations précédentes et du graphique ci-dessus, préciser sans justifier :
les valeurs de f(0), f′(1) et f′(2).
le signe de f′(x) suivant les valeurs du nombre réel x de l'intervalle [−2;5].
le signe de f(x) suivant les valeurs du nombre réel x de l'intervalle [−2;5].
On considère la fonction g définie par g(x)=ln(f(x)) où ln désigne la fonction logarithme népérien.
Expliquer pourquoi la fonction g est définie sur l'intervalle [−2;4[.
Calculer g(−2),g(0) et g(2).
Préciser, en le justifiant, le sens de variations de la fonction g sur l'intervalle [−2;4[.
f(0)=4
f′(1)=43
f′(2)=0
g est définie si et seulement si f(x)>0 donc si et seulement si x∈[−2;4[
g(−2)=ln(f(−2))=ln9=2ln3
g(0)=ln(f(0))=ln4=2ln2
g(2)=ln(f(2))=ln5
Sur [−2;4[, g′(x)=f(x)f′(x) (voir Formule de dérivation)
La fonction f étant positive sur [-2; 4[ g′(x) est du signe de f′(x).
g est donc strictement croissante sur [0;2] et strictement décroissante sur [−2;0] et sur [2;4[.