Fonction Constante
1. **Énoncé du problème :**
Soit la fonction $f$ définie sur $\mathbb{R}$ par
$$f(x) = \frac{x^2 + 2x + 2}{x^2 + 2x + 2}.$$
Nous devons :
- Vérifier que $x^2 + 2x + 2 > 0$ pour tout $x \in \mathbb{R}$.
- Montrer que $f$ est minorée par 1 sur $\mathbb{R}$.
- Déterminer si 1 est une valeur minimale de $f$ sur $\mathbb{R}$.
- Montrer que 2 est une valeur maximale de $f$ sur $\mathbb{R}$.
2. **Vérification que $x^2 + 2x + 2 > 0$ pour tout $x$ :**
Le polynôme $x^2 + 2x + 2$ est un trinôme du second degré.
Calculons son discriminant :
$$\Delta = 2^2 - 4 \times 1 \times 2 = 4 - 8 = -4 < 0.$$
Un discriminant négatif signifie que le polynôme n'a pas de racines réelles.
Le coefficient de $x^2$ est positif ($1 > 0$), donc le polynôme est toujours strictement positif.
Ainsi,
$$x^2 + 2x + 2 > 0 \quad \forall x \in \mathbb{R}.$$
3. **Expression de $f(x)$ :**
Puisque le numérateur et le dénominateur sont identiques et non nuls,
$$f(x) = \frac{x^2 + 2x + 2}{x^2 + 2x + 2} = 1 \quad \forall x \in \mathbb{R}.$$
4. **Montrer que $f$ est minorée par 1 :**
Comme $f(x) = 1$ pour tout $x$, la fonction est constante et égale à 1.
Donc, $f$ est minorée par 1 (en fait, $f(x) \geq 1$ est vrai avec égalité partout).
5. **Est-ce que 1 est une valeur minimale de $f$ ?**
Oui, puisque $f(x) = 1$ pour tout $x$, 1 est la valeur minimale (et maximale) de $f$.
6. **Montrer que 2 est une valeur maximale de $f$ :**
La fonction $f$ ne prend jamais la valeur 2 car elle est constante égale à 1.
Donc 2 n'est pas une valeur maximale de $f$ sur $\mathbb{R}$.
**Remarque sur le graphique/tableau :**
Les valeurs données (0,75; 0,75; 0,5; 1) ne correspondent pas à la fonction $f$ définie ici, qui est constante égale à 1.
**Conclusion :**
- $x^2 + 2x + 2 > 0$ pour tout $x$.
- $f(x) = 1$ pour tout $x$.
- $f$ est minorée par 1.
- 1 est la valeur minimale (et maximale) de $f$.
- 2 n'est pas une valeur maximale de $f$.
**Réponse finale :**
$$f(x) = 1 \quad \forall x \in \mathbb{R}.$$