1. Énonçons le problème : Trouver le point d'inflexion et la concavité de la fonction $$f(x) = \frac{\ln(x^{2})}{2x}$$.
2. Rappelons que le point d'inflexion est un point où la concavité change, c'est-à-dire où la dérivée seconde s'annule et change de signe.
3. Calculons la fonction explicitement : $$f(x) = \frac{\ln(x^{2})}{2x} = \frac{2\ln|x|}{2x} = \frac{\ln|x|}{x}$$.
4. Calculons la première dérivée $f'(x)$ en utilisant la règle du quotient :
$$f'(x) = \frac{(\frac{1}{x}) \cdot x - \ln|x| \cdot 1}{x^{2}} = \frac{1 - \ln|x|}{x^{2}}$$.
5. Calculons la dérivée seconde $f''(x)$ :
$$f''(x) = \frac{d}{dx} \left( \frac{1 - \ln|x|}{x^{2}} \right) = \frac{-(\frac{1}{x}) \cdot x^{2} - (1 - \ln|x|) \cdot 2x}{x^{4}}$$
6. Simplifions le numérateur :
$$-x - 2x + 2x \ln|x| = -3x + 2x \ln|x|$$
7. Donc :
$$f''(x) = \frac{-3x + 2x \ln|x|}{x^{4}} = \frac{x(-3 + 2 \ln|x|)}{x^{4}} = \frac{-3 + 2 \ln|x|}{x^{3}}$$
8. Trouvons les points où $f''(x) = 0$ :
$$\frac{-3 + 2 \ln|x|}{x^{3}} = 0 \implies -3 + 2 \ln|x| = 0$$
9. Résolvons pour $x$ :
$$2 \ln|x| = 3 \implies \ln|x| = \frac{3}{2} \implies |x| = e^{\frac{3}{2}}$$
10. Les points d'inflexion sont donc en $x = e^{\frac{3}{2}}$ et $x = -e^{\frac{3}{2}}$ (mais la fonction n'est définie que pour $x \neq 0$ et $\ln|x|$ est défini pour $x \neq 0$).
11. Pour la concavité, examinons le signe de $f''(x)$ :
- Pour $x > 0$, le dénominateur $x^{3} > 0$, donc le signe de $f''(x)$ dépend de $-3 + 2 \ln x$.
- Pour $x < 0$, $x^{3} < 0$, donc le signe de $f''(x)$ est opposé au signe de $-3 + 2 \ln|x|$.
12. Ainsi, la fonction est concave vers le haut ou vers le bas selon ces signes, et change de concavité aux points d'inflexion trouvés.
**Réponse finale :**
Les points d'inflexion sont en $$x = e^{\frac{3}{2}}$$ et $$x = -e^{\frac{3}{2}}$$.
La concavité est déterminée par le signe de $$f''(x) = \frac{-3 + 2 \ln|x|}{x^{3}}$$.
Point Inflection Concavite Aa5Ba9
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