1. **Énoncé du problème** : On considère la fonction $g$ définie sur $\mathbb{R}$ par $g(x) = -2x^2 + 4x + 2$. Nous devons :
- Déterminer la fonction dérivée $g'$.
- Étudier le signe de $g'(x)$ et dresser le tableau de variations de $g$.
- Trouver s'il existe un extremum et sa valeur.
- Calculer $g(2)$ et $g'(2)$, puis trouver l'équation de la tangente en $x=2$.
- Trouver les tangentes parallèles à l'axe des abscisses.
2. **Calcul de la dérivée $g'(x)$** :
La dérivée d'une fonction polynomiale $ax^n$ est $anx^{n-1}$.
$$g(x) = -2x^2 + 4x + 2$$
Donc :
$$g'(x) = \frac{d}{dx}(-2x^2) + \frac{d}{dx}(4x) + \frac{d}{dx}(2) = -4x + 4 + 0 = -4x + 4$$
3. **Étude du signe de $g'(x)$** :
On cherche les valeurs de $x$ telles que $g'(x) = 0$ :
$$-4x + 4 = 0$$
$$-4x = -4$$
$$\cancel{-4}x = \cancel{-4}$$
$$x = 1$$
Pour $x < 1$, prenons $x=0$ : $g'(0) = -4(0) + 4 = 4 > 0$ donc $g'$ est positif à gauche de 1.
Pour $x > 1$, prenons $x=2$ : $g'(2) = -4(2) + 4 = -8 + 4 = -4 < 0$ donc $g'$ est négatif à droite de 1.
4. **Tableau de variations de $g$** :
- $g$ est croissante sur $(-\infty, 1)$ car $g'(x) > 0$.
- $g$ est décroissante sur $(1, +\infty)$ car $g'(x) < 0$.
5. **Existence d'un extremum** :
Puisque $g'$ change de signe de positif à négatif en $x=1$, $g$ admet un maximum en $x=1$.
Calculons $g(1)$ :
$$g(1) = -2(1)^2 + 4(1) + 2 = -2 + 4 + 2 = 4$$
Donc, le maximum est $4$ atteint en $x=1$.
6. **Calcul de $g(2)$ et $g'(2)$** :
$$g(2) = -2(2)^2 + 4(2) + 2 = -2(4) + 8 + 2 = -8 + 8 + 2 = 2$$
$$g'(2) = -4(2) + 4 = -8 + 4 = -4$$
7. **Équation de la tangente en $x=2$** :
La tangente en $x=a$ a pour équation :
$$y = g'(a)(x - a) + g(a)$$
Ici $a=2$, donc :
$$y = -4(x - 2) + 2 = -4x + 8 + 2 = -4x + 10$$
8. **Tangentes parallèles à l'axe des abscisses** :
Une tangente parallèle à l'axe des abscisses a une pente nulle, donc on cherche $x$ tel que $g'(x) = 0$.
On a déjà trouvé $g'(x) = 0$ en $x=1$.
Donc, la courbe admet une tangente horizontale en $x=1$.
**Résumé final** :
- $g'(x) = -4x + 4$
- $g$ est croissante sur $(-\infty, 1)$ et décroissante sur $(1, +\infty)$
- $g$ admet un maximum $4$ en $x=1$
- $g(2) = 2$, $g'(2) = -4$
- Équation de la tangente en $x=2$ : $y = -4x + 10$
- Tangente horizontale en $x=1$
Derivee Parabole 3Bd62F
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