Étude d’une fonction avec des cosinus et sinus (réf 0742)

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Contenu

Parité et périodicité d’une fonction avec cos et sin

Signe de la dérivée et variations

Courbe

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Mémo trigonométrie (réf 0755)
mémo

Exercice | temps recommandé entre 5 et 10mn | Niveau 3 difficulté supérieure | séquence 4 du chapitre |
On considère la fonction $f$ définie sur $\mathbb{R}$ par $f(x)=\dfrac{cos(x)}{3+sin^2(x)}$
  1. Montrer que $f$ est paire et périodique de période $2\pi$.
    Rappel cours

    $f$ définie sur $D$ est paire si pour tout réel $x$ de $D$ on a:
    $-x\in D$ et $f(-x)=f(x)$
    $f$ définie sur $D$ est périodique de période $T$ si pour tout réel $x$ de $D$ on a:
    $x+T\in D$ et $f(x+T)=f(x)$

    Aide

    Rappel $cos(-x)=cos(x)$ et $sin(-x)=-sin(x)$
    cos et sin sont périodique de période $2\pi$
    soit $cos(x+2\pi)=cos(x)$ et $sin(x+2\pi)=sin(x)$

    Solution

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  2. En déduire le plus petit intervalle $I$ possible pour étudier $f$ en utilisant les propriétés précédentes.
    Aide

    La courbe est symétrique par rapport à l'axe des ordonnées et les variations se "répètent" sur les intervalles d'amplitude $2\pi$

    Solution

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  3. On admet que $f$ est dérivable sur $ \mathbb{R}$ et que $f'(x)=\dfrac{sin(x)(sin^2(x)-5)}{(3+sin^2(x))^2}$
    Étudier les variations de $f$ sur $I$.
    Aide

    Rappel $-1\leq sin(x)\leq 1$

    Solution

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  4. Tracer la courbe de $f$ sur $[-2\pi;2\pi]$.
    Solution

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