1. **Énoncé du problème :**
Nous considérons la fonction $k$ définie sur $\mathbb{R}$ par $$k(x) = x^3 - 6x^2 + 3x + 4.$$
2. **Calcul de $k(1)$ et $k(-1)$ :**
- Calcul de $k(1)$ :
$$k(1) = 1^3 - 6 \times 1^2 + 3 \times 1 + 4 = 1 - 6 + 3 + 4 = 2.$$
- Calcul de $k(-1)$ :
$$k(-1) = (-1)^3 - 6 \times (-1)^2 + 3 \times (-1) + 4 = -1 - 6 - 3 + 4 = -6.$$
3. **Calcul des limites en $-\infty$ :**
- Limite de $k(x)$ quand $x \to -\infty$ :
Le terme dominant est $x^3$, donc
$$\lim_{x \to -\infty} k(x) = -\infty.$$
- Limite de $\frac{k(x)}{x}$ quand $x \to -\infty$ :
$$\frac{k(x)}{x} = \frac{x^3 - 6x^2 + 3x + 4}{x} = x^2 - 6x + 3 + \frac{4}{x}.$$
Quand $x \to -\infty$, $x^2 \to +\infty$, $-6x \to +\infty$, donc
$$\lim_{x \to -\infty} \frac{k(x)}{x} = +\infty.$$
4. **Branche infinie au voisinage de $-\infty$ :**
Puisque $k(x) \sim x^3$ quand $x \to -\infty$, la courbe tend vers $-\infty$ très rapidement, sans asymptote oblique.
5. **Branche infinie au voisinage de $+\infty$ :**
De même, quand $x \to +\infty$, $k(x) \sim x^3 \to +\infty$, donc pas d'asymptote oblique.
6. **Calcul de la dérivée $k'(x)$ :**
$$k'(x) = 3x^2 - 12x + 3.$$
7. **Résolution de l'équation $k'(x) = 0$ :**
$$3x^2 - 12x + 3 = 0 \Rightarrow x^2 - 4x + 1 = 0.$$
Les racines sont
$$x = \frac{4 \pm \sqrt{16 - 4}}{2} = 2 \pm \sqrt{3}.$$
8. **Tableau de variations de $k$ :**
- $k'(x) > 0$ sur $(-\infty, 2 - \sqrt{3})$ et $(2 + \sqrt{3}, +\infty)$ donc $k$ est croissante sur ces intervalles.
- $k'(x) < 0$ sur $(2 - \sqrt{3}, 2 + \sqrt{3})$ donc $k$ est décroissante sur cet intervalle.
9. **Équation de la tangente $(T)$ au point d'abscisse 1 :**
- $k(1) = 2$ (calculé précédemment).
- $k'(1) = 3(1)^2 - 12(1) + 3 = 3 - 12 + 3 = -6.$
- Équation de la tangente :
$$y = k'(1)(x - 1) + k(1) = -6(x - 1) + 2 = -6x + 8.$$
10. **Calcul de la dérivée seconde $k''(x)$ :**
$$k''(x) = 6x - 12.$$
11. **Montrer que $I(2, -6)$ est un point d'inflexion :**
- Calcul de $k''(2)$ :
$$k''(2) = 6 \times 2 - 12 = 12 - 12 = 0.$$
- Vérification du changement de signe de $k''(x)$ autour de 2 :
Pour $x < 2$, $k''(x) < 0$; pour $x > 2$, $k''(x) > 0$, donc $I$ est un point d'inflexion.
- Calcul de $k(2)$ :
$$k(2) = 8 - 24 + 6 + 4 = -6,$$ donc le point $I$ a bien pour coordonnées $(2, -6)$.
**Réponse finale :**
- $k(1) = 2$, $k(-1) = -6$.
- $\lim_{x \to -\infty} k(x) = -\infty$, $\lim_{x \to -\infty} \frac{k(x)}{x} = +\infty$.
- Pas d'asymptote oblique aux infinis.
- $k'(x) = 3x^2 - 12x + 3$.
- Solutions de $k'(x) = 0$ : $x = 2 \pm \sqrt{3}$.
- $k$ croissante sur $(-\infty, 2 - \sqrt{3})$ et $(2 + \sqrt{3}, +\infty)$, décroissante sur $(2 - \sqrt{3}, 2 + \sqrt{3})$.
- Tangente en $x=1$ : $y = -6x + 8$.
- $k''(x) = 6x - 12$.
- Point d'inflexion en $I(2, -6)$.
Fonction Cubique 0525Da
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