1. **Énoncé du problème :**
Étudier la fonction $f(x) = x^2 - 4x + 3$ définie sur $\mathbb{R}$.
2. **Tableau de variations de $f$ :**
- Calcul du dérivé : $f'(x) = 2x - 4$.
- Trouvons les points critiques en résolvant $f'(x) = 0$ :
$$2x - 4 = 0 \Rightarrow x = 2.$$
- Calcul de $f(2)$ :
$$f(2) = 2^2 - 4 \times 2 + 3 = 4 - 8 + 3 = -1.$$
- Le coefficient devant $x^2$ est positif, donc $f$ est décroissante sur $(-\infty, 2]$ et croissante sur $[2, +\infty)$.
3. **Points d'intersection de $(C_f)$ avec les axes :**
- Axe des ordonnées ($x=0$) :
$$f(0) = 0^2 - 4 \times 0 + 3 = 3,$$
donc point $(0,3)$.
- Axe des abscisses ($f(x) = 0$) :
Résolvons $x^2 - 4x + 3 = 0$ :
$$\Delta = (-4)^2 - 4 \times 1 \times 3 = 16 - 12 = 4,$$
racines :
$$x = \frac{4 \pm \sqrt{4}}{2} = \frac{4 \pm 2}{2}.$$
Donc $x=1$ et $x=3$.
Points d'intersection : $(1,0)$ et $(3,0)$.
4. **Tracer la courbe $(C_f)$ :**
- Parabole avec sommet en $(2,-1)$, passant par $(0,3)$, $(1,0)$, $(3,0)$.
5. **Déterminer graphiquement $f((0;2])$ :**
- Sur $(0;2]$, $f$ décroît de $f(0)=3$ à $f(2)=-1$.
- Donc $f((0;2]) = (-1,3)$.
6. **Résoudre graphiquement l'inéquation $f(x) \leq 0$ :**
- $f(x) \leq 0$ entre les racines $x=1$ et $x=3$.
- Solution : $[1,3]$.
7. **Fonction $g(x) = x^2 - 4|x| + 3$ :**
- a. Parité :
$$g(-x) = (-x)^2 - 4| -x| + 3 = x^2 - 4|x| + 3 = g(x),$$
donc $g$ est paire.
- b. Pour $x \neq 0$, $g(x) = x^2 - 4|x| + 3$.
Si $x > 0$, $g(x) = x^2 - 4x + 3 = f(x)$.
Si $x < 0$, $g(x) = x^2 - 4(-x) + 3 = x^2 + 4x + 3$.
Or $f(-x) = (-x)^2 - 4(-x) + 3 = x^2 + 4x + 3$, donc $g(x) = f(|x|)$.
- Tableau de variations de $g$ :
Puisque $g$ est paire, on étudie $g$ sur $[0, +\infty)$ comme $f$ sur $[0, +\infty)$.
- c. Tracer $(C_g)$ :
Symétrie de $(C_f)$ par rapport à l'axe $y$.
- d. Résoudre graphiquement $g(x) \leq 3$ :
$g(x) \leq 3$ équivaut à $x^2 - 4|x| + 3 \leq 3$,
soit $x^2 - 4|x| \leq 0$.
Factorisation :
$$|x|(x - 4) \leq 0,$$
donc $x \in [-4,0] \cup [0,4]$.
**Réponse finale :**
- Tableau de variations de $f$ avec minimum en $x=2$.
- Intersections : $(0,3)$, $(1,0)$, $(3,0)$.
- $f((0;2]) = (-1,3)$.
- Solution de $f(x) \leq 0$ : $[1,3]$.
- $g$ est paire, $g(x) = f(|x|)$.
- Solution de $g(x) \leq 3$ : $[-4,4]$.
Variations Intersections
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