Mathématiques

Question

j'ai besoin d'aide.on demande d'étudier la fonction x exposant x.merci pour vous tous

1 Réponse

  • Pour étudier x^x, on l'écrit f(x)=e^(xlnx)
    Cette fonction est définie sur IR+ :
    x=0, f(x)=1
    x>0, f(x)=e^(xlnx)
    La fonction n'est pas dérivable en 0 car
    lim(x-->0+)(e^(xlnx)-1)/x=lim(x-->0+)((e^(xlnx)-1)/(xlnx))*lnx)=-oo
    On note g(x)=xlnx
    Donc f(x)=e^g(x)
    f'(x)=g'(x)e^g(x)
    g'(x)=lnx+x*1/x=lnx+1
    Donc f'(x)=(lnx+1)e^(xlnx)
    e^xlnx>0 donc le signe de f'(x) dépend de lnx+1
    lnx+1≥0
    ⇔lnx≥-1
    ⇔x≥e^-1
    ⇔x≥1/e
    Donc f est décroissante sur [0;1/e] et croissante sur [1/e;+oo[
    Par ailleurs f(x) tend vers +oo en +oo
    Son minimum est atteint en x=1/e et f(1/e)=e^(1/e*ln(1/e))=e^(-1/e)

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