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Théorème des valeurs intermédiaires et théorème de la bijection

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Exercice 1

Soit ff la fonction définie sur R\double{R} par f(x)=xexf(x)=x\e^x, et dont voici le tableau de variation :

tableau de variations fonction

Montrer que l’équation f(x)=0f(x)=0 admet une unique solution sur [1;+[\left[-1;+\infty\right[.

Correction

La fonction ff est continue sur [1;+[\left[-1;+\infty\right[ car c’est le produit de deux fonctions continues.

De plus, ff est strictement croissante sur [1;+[\left[-1;+\infty\right[.

Enfin, f(1)=e1<0f(-1)=-\e^{-1} < 0 et limx+f(x)=+\lim\limits_{\substack{x \rightarrow +\infty }} f(x)=+\infty. Donc 0[e1;+[0 \in \left[-\e^{-1};+\infty\right[.

Donc d’après le théorème de la bijection (ou corollaire du théorème des valeurs intermédiaires), l’équation f(x)=0f(x)=0 admet une unique solution sur [1;+[\left[-1;+\infty\right[.

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