1. **Énoncé du problème :**
Étudier les fonctions $f(x) = \frac{x-3}{2x+2}$, $g(x) = -\frac{1}{2}x^2 + 2x - \frac{3}{2}$, et $h(x) = g(|x|)$.
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### I) Fonction $f(x) = \frac{x-3}{2x+2}$
1) **Déterminer le domaine de définition $D_f$**
La fonction $f$ est définie pour tous les $x$ tels que le dénominateur $2x+2 \neq 0$.
$$
2x + 2 \neq 0 \implies 2x \neq -2 \implies x \neq -1
$$
Donc,
$$
D_f = \mathbb{R} \setminus \{-1\}
$$
2) **Nature et caractéristiques de la courbe $C_f$**
- $f$ est une fonction rationnelle.
- Asymptotes verticales : $x = -1$ (car dénominateur nul).
- Asymptote horizontale : calculons la limite en $\pm \infty$.
$$
\lim_{x \to \pm \infty} f(x) = \lim_{x \to \pm \infty} \frac{x-3}{2x+2} = \frac{1}{2}
$$
Donc asymptote horizontale $y = \frac{1}{2}$.
3) **Tableau de variation de $f$**
Calculons la dérivée :
$$
f'(x) = \frac{(1)(2x+2) - (x-3)(2)}{(2x+2)^2} = \frac{2x + 2 - 2x + 6}{(2x+2)^2} = \frac{8}{(2x+2)^2}
$$
Comme le dénominateur est toujours positif sauf en $x=-1$ où la fonction n'est pas définie, $f'(x) > 0$ pour tout $x \neq -1$.
Donc $f$ est strictement croissante sur $(-\infty, -1)$ et sur $(-1, +\infty)$.
4) **Construction de $C_f$**
- Asymptote verticale $x = -1$.
- Asymptote horizontale $y = \frac{1}{2}$.
- $f$ croissante sur chaque intervalle.
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### II) Fonction $g(x) = -\frac{1}{2}x^2 + 2x - \frac{3}{2}$
1) **Nature et caractéristiques de $C_g$**
- $g$ est une fonction polynomiale du second degré (parabole).
- Coefficient de $x^2$ négatif donc parabole ouverte vers le bas.
Calcul du sommet :
$$
x_s = -\frac{b}{2a} = -\frac{2}{2 \times (-\frac{1}{2})} = -\frac{2}{-1} = 2
$$
$$
y_s = g(2) = -\frac{1}{2} \times 4 + 2 \times 2 - \frac{3}{2} = -2 + 4 - 1.5 = 0.5
$$
Le sommet est $S(2, 0.5)$.
2) **Tableau de variation de $g$**
- $g$ croît sur $(-\infty, 2)$ et décroît sur $(2, +\infty)$.
3) **Points d'intersection avec les axes**
- Axe des ordonnées ($x=0$) :
$$
g(0) = -\frac{3}{2} = -1.5
$$
- Axe des abscisses ($g(x) = 0$) :
Résolvons $-rac{1}{2}x^2 + 2x - \frac{3}{2} = 0$.
Multiplions par $-2$ pour simplifier :
$$
x^2 - 4x + 3 = 0
$$
$$
\Delta = (-4)^2 - 4 \times 1 \times 3 = 16 - 12 = 4
$$
$$
x_1 = \frac{4 - 2}{2} = 1, \quad x_2 = \frac{4 + 2}{2} = 3
$$
Donc les points d'intersection sont $(1,0)$ et $(3,0)$.
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### III) Fonction $h(x) = g(|x|)$
1) **Parité de $h$**
Pour tout $x$,
$$
h(-x) = g(|-x|) = g(|x|) = h(x)
$$
Donc $h$ est une fonction paire.
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**Réponse finale :**
- $D_f = \mathbb{R} \setminus \{-1\}$.
- $f$ est strictement croissante sur ses intervalles de définition avec asymptotes $x=-1$ et $y=\frac{1}{2}$.
- $g$ est une parabole ouverte vers le bas avec sommet $S(2, 0.5)$, croissante puis décroissante.
- $g$ coupe l'axe des ordonnées en $(0, -1.5)$ et l'axe des abscisses en $(1,0)$ et $(3,0)$.
- $h$ est paire.
Fonctions Etude 333D46
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