Etude Fonction G
1. **Énoncé du problème :** Étudier la fonction $g$ définie par $$g(x) = 3x^3 - 4x^2 + 4x$$
2. **Étude de la fonction $g$ :**
- Calculons la dérivée $g'(x)$ pour étudier la croissance et décroissance :
$$g'(x) = 9x^2 - 8x + 4$$
- Étudions le signe de $g'(x)$ en calculant son discriminant :
$$\Delta = (-8)^2 - 4 \times 9 \times 4 = 64 - 144 = -80 < 0$$
- Comme $\Delta < 0$, $g'(x)$ ne s'annule pas et est toujours du même signe. Le coefficient dominant de $g'(x)$ est positif ($9$), donc $g'(x) > 0$ pour tout $x \in \mathbb{R}$.
- Conclusion : $g$ est strictement croissante sur $\mathbb{R}$.
3. **Tracer la courbe $(C_g)$ :**
- La fonction est un polynôme de degré 3, strictement croissante.
- Points remarquables :
- $g(0) = 0$
- $g(1) = 3 - 4 + 4 = 3$
- $g(-1) = -3 - 4(-1)^2 + 4(-1) = -3 - 4 - 4 = -11$
- La courbe passe par ces points et monte continuellement.
4. **Montrer que l'équation $g(x) = 1$ admet une unique solution $\alpha$ dans $\mathbb{R}$ :**
- Comme $g$ est strictement croissante et continue, l'équation $g(x) = 1$ admet une unique solution.
- Vérifions les valeurs autour de 1 :
- $g(0) = 0 < 1$
- $g(1) = 3 > 1$
- Par le théorème des valeurs intermédiaires, il existe un unique $\alpha \in (0,1)$ tel que $g(\alpha) = 1$.
5. **Déterminer un encadrement de $\alpha$ à $10^{-1}$ près :**
- Calculons $g(0.4)$ :
$$g(0.4) = 3(0.4)^3 - 4(0.4)^2 + 4(0.4) = 3(0.064) - 4(0.16) + 1.6 = 0.192 - 0.64 + 1.6 = 1.152$$
- Calculons $g(0.3)$ :
$$g(0.3) = 3(0.027) - 4(0.09) + 1.2 = 0.081 - 0.36 + 1.2 = 0.921$$
- Comme $g(0.3) < 1 < g(0.4)$, on a :
$$0.3 < \alpha < 0.4$$
- Donc $\alpha$ est encadré à $10^{-1}$ près par $[0.3, 0.4]$.
**Réponse finale :**
- La fonction $g$ est strictement croissante.
- L'équation $g(x) = 1$ admet une unique solution $\alpha$.
- Cette solution vérifie $$0.3 < \alpha < 0.4$$.