Derivee Tangente 41C7A4
1. **Énoncé du problème :**
On considère la fonction $f$ définie sur $]-1 ; +\infty[$ par $$f(x) = \frac{3 - 2x}{x + 1}.$$
Nous devons :
- Montrer que $f'(1) = -\frac{5}{4}$.
- Trouver l'équation réduite de la tangente $\mathcal{T}$ à la courbe au point d'abscisse 1.
- Vérifier si cette tangente a un autre point d'intersection avec la courbe.
2. **Calcul de la dérivée $f'(x)$ :**
La fonction est une fraction rationnelle, on utilise la formule de dérivation :
$$f(x) = \frac{u(x)}{v(x)} \quad \Rightarrow \quad f'(x) = \frac{u'(x)v(x) - u(x)v'(x)}{(v(x))^2}$$
avec $u(x) = 3 - 2x$ et $v(x) = x + 1$.
Calculons les dérivées :
$$u'(x) = -2, \quad v'(x) = 1.$$
Donc :
$$f'(x) = \frac{(-2)(x+1) - (3 - 2x)(1)}{(x+1)^2} = \frac{-2x - 2 - 3 + 2x}{(x+1)^2} = \frac{-5}{(x+1)^2}.$$
3. **Calcul de $f'(1)$ :**
$$f'(1) = \frac{-5}{(1+1)^2} = \frac{-5}{2^2} = \frac{-5}{4}.$$
Cela confirme que $f'(1) = -\frac{5}{4}$.
4. **Équation de la tangente $\mathcal{T}$ au point $A$ d'abscisse 1 :**
L'équation de la tangente en $x=1$ est :
$$y = f'(1)(x - 1) + f(1).$$
Calculons $f(1)$ :
$$f(1) = \frac{3 - 2 \times 1}{1 + 1} = \frac{3 - 2}{2} = \frac{1}{2}.$$
Donc :
$$y = -\frac{5}{4}(x - 1) + \frac{1}{2} = -\frac{5}{4}x + \frac{5}{4} + \frac{1}{2} = -\frac{5}{4}x + \frac{7}{4}.$$
L'équation réduite de la tangente est donc :
$$y = -\frac{5}{4}x + \frac{7}{4}.$$
5. **Intersection de la tangente avec la courbe $\mathcal{C}_f$ :**
Cherchons les points d'intersection autres que $x=1$ en résolvant :
$$f(x) = y \quad \Rightarrow \quad \frac{3 - 2x}{x + 1} = -\frac{5}{4}x + \frac{7}{4}.$$
Multiplions par $4(x+1)$ pour éliminer les dénominateurs :
$$4(3 - 2x) = (-5x + 7)(x + 1).$$
Développons :
$$12 - 8x = -5x^2 - 5x + 7x + 7 = -5x^2 + 2x + 7.$$
Réorganisons :
$$0 = -5x^2 + 2x + 7 - 12 + 8x = -5x^2 + 10x - 5.$$
Divisons par $-5$ :
$$x^2 - 2x + 1 = 0.$$
Cette équation est :
$$(x - 1)^2 = 0,$$
qui admet une racine double $x=1$.
Cela signifie que la tangente touche la courbe en un seul point, $x=1$, et n'a pas d'autre point d'intersection.
**Réponse finale :**
- $f'(1) = -\frac{5}{4}$.
- Équation de la tangente : $$y = -\frac{5}{4}x + \frac{7}{4}.$$
- La tangente ne coupe la courbe qu'en $x=1$, pas d'autre intersection.