Fonctions F G 890246
1. **Énoncé du problème :**
Nous avons deux fonctions définies par :
$$f(x) = -x^2 - 2x + 3$$
$$g(x) = \frac{x - 1}{x + 2}$$
Nous devons :
- Déterminer les domaines de définition $D_f$ et $D_g$.
- Dresser les tableaux de variations de $f$ et $g$.
- Trouver les points d'intersection des courbes avec l'axe des abscisses.
- Tracer les courbes dans le même repère.
2. **Détermination des domaines de définition :**
- Pour $f$, c'est un polynôme, donc $D_f = \mathbb{R}$.
- Pour $g$, le dénominateur ne doit pas être nul, donc $x + 2 \neq 0 \Rightarrow x \neq -2$.
Ainsi, $D_g = \mathbb{R} \setminus \{-2\}$.
3. **Tableau de variations de $f$ :**
- Calcul de la dérivée :
$$f'(x) = -2x - 2$$
- Trouvons les points critiques en résolvant $f'(x) = 0$ :
$$-2x - 2 = 0 \Rightarrow x = -1$$
- Étudions le signe de $f'(x)$ :
Pour $x < -1$, $f'(x) > 0$ donc $f$ croît.
Pour $x > -1$, $f'(x) < 0$ donc $f$ décroît.
- Calcul de $f(-1)$ :
$$f(-1) = -(-1)^2 - 2(-1) + 3 = -1 + 2 + 3 = 4$$
4. **Tableau de variations de $g$ :**
- Calcul de la dérivée :
$$g'(x) = \frac{(1)(x+2) - (x-1)(1)}{(x+2)^2} = \frac{x + 2 - x + 1}{(x+2)^2} = \frac{3}{(x+2)^2}$$
- Le dénominateur est toujours positif sauf en $x = -2$ où la fonction n'est pas définie.
- Donc $g'(x) > 0$ pour tout $x \in D_g$, $g$ est strictement croissante sur chaque intervalle de $D_g$.
5. **Points d'intersection avec l'axe des abscisses :**
- Pour $f$, résoudre $f(x) = 0$ :
$$-x^2 - 2x + 3 = 0 \Rightarrow x^2 + 2x - 3 = 0$$
- Résolvons :
$$\Delta = 2^2 - 4 \times 1 \times (-3) = 4 + 12 = 16$$
$$x = \frac{-2 \pm \sqrt{16}}{2} = \frac{-2 \pm 4}{2}$$
Donc :
$$x_1 = 1, \quad x_2 = -3$$
- Pour $g$, résoudre $g(x) = 0$ :
$$\frac{x - 1}{x + 2} = 0 \Rightarrow x - 1 = 0 \Rightarrow x = 1$$
6. **Résumé :**
- $D_f = \mathbb{R}$
- $D_g = \mathbb{R} \setminus \{-2\}$
- $f$ croît sur $(-\infty, -1)$, décroît sur $(-1, +\infty)$ avec un maximum en $x = -1$ de valeur $4$.
- $g$ est strictement croissante sur $(-\infty, -2)$ et $(-2, +\infty)$.
- Points d'intersection avec l'axe des abscisses :
- $f$ : $x = -3$ et $x = 1$
- $g$ : $x = 1$
7. **Fonctions à tracer :**
$$f(x) = -x^2 - 2x + 3$$
$$g(x) = \frac{x - 1}{x + 2}$$
Ces courbes peuvent être tracées dans le même repère en respectant les domaines.