Math Problem Statement

donne la solution de question 1

Montrer que, pour tout x ∈ R : f(x) ≤ 1/4

Solution

La question 1 demande de montrer que, pour tout xRx \in \mathbb{R}, f(x)14f(x) \leq \frac{1}{4}, où la fonction f(x)f(x) est définie comme f(x)=x(1x)f(x) = x(1 - x).

Pour résoudre cette question, commençons par réécrire la fonction f(x)=x(1x)f(x) = x(1 - x), qui est un polynôme du second degré. Cela donne : f(x)=xx2f(x) = x - x^2 Cette fonction est une parabole orientée vers le bas, car le coefficient de x2x^2 est négatif (-1).

Étape 1 : Identifier le sommet de la parabole

La forme générale d'une parabole est donnée par ax2+bx+cax^2 + bx + c. Ici, nous avons a=1a = -1 et b=1b = 1. Le sommet de cette parabole se trouve à : x=b2a=12(1)=12x = \frac{-b}{2a} = \frac{-1}{2(-1)} = \frac{1}{2} Cela signifie que la fonction atteint un maximum en x=12x = \frac{1}{2}.

Étape 2 : Calculer le maximum

Substituons x=12x = \frac{1}{2} dans l'expression de f(x)f(x) pour trouver la valeur maximale : f(12)=12(112)=12×12=14f\left(\frac{1}{2}\right) = \frac{1}{2} \left(1 - \frac{1}{2}\right) = \frac{1}{2} \times \frac{1}{2} = \frac{1}{4} Donc, f(12)=14f\left(\frac{1}{2}\right) = \frac{1}{4}, ce qui est la valeur maximale atteinte par la fonction.

Étape 3 : Conclusion

Puisque la parabole est orientée vers le bas, la fonction f(x)f(x) est toujours inférieure ou égale à 14\frac{1}{4} pour tout xRx \in \mathbb{R}. Cela prouve que f(x)14f(x) \leq \frac{1}{4}.


Est-ce que vous avez des questions supplémentaires ou besoin de détails supplémentaires ?

Voici 5 questions relatives :

  1. Quelle est la nature de la fonction f(x)=x(1x)f(x) = x(1 - x) ?
  2. Pourquoi la parabole est-elle orientée vers le bas pour cette fonction ?
  3. Comment trouver le sommet d'une fonction quadratique ?
  4. Pourquoi la valeur maximale est-elle atteinte en x=12x = \frac{1}{2} ?
  5. Quelle est la symétrie de la fonction f(x)f(x) par rapport à son sommet ?

Conseil : Lorsque vous travaillez avec des polynômes quadratiques, le sommet donne souvent des informations cruciales sur les maxima ou minima de la fonction.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Algebra
Quadratic Functions
Maxima and Minima

Formulas

f(x) = x(1 - x)
Vertex formula for a quadratic function: x = -b/2a

Theorems

Vertex theorem for quadratic functions
Maximum value theorem for parabolas

Suitable Grade Level

High School (Grades 10-12)