Remarque
La justification du signe de g(x) avec le tableau de variation est ainsi incompl`ete car elle suppose
que gest strictement croissante(prouv´e avec le signe de g0(x)) mais aussi que gest continue sur R
(graphiquement, la courbe repr´esentative de gest un ”trait continu” et peut ˆetre trac´ee sans lever le
crayon).
c) M´ethode 2 : Calculer g(1) puis d´eterminer a,bet ctel que g(x) = (x−1)(ax2+bx +c) et en d´eduire le
signe de g(x)
*Solution:
g(1) = 3 ×13+ 3 ×12+ 15 −21 = 21 −21 = 0.
On peut donc factoriser par x−1 et pour tout r´eel x,g(x) peut s’´ecrire sous la forme g(x) =
(x−1)(ax2+bx +c) avec a,bet cr´eel.
g(x) = (x−1)(ax2+bx +c) = ax3−ax2+bx2−bx +cx −c= 3x3+ 3x2+ 15x−21
Par identification des coefficients :
a= 3
b−a= 3 ⇐⇒ b= 3 + a= 6
et −c=−21 ⇐⇒ c= 21
donc g(x) = (x−1)(3x2+ 6x+ 21)
Etude du signe de 3x2+ 6x+ 21 :
∆=62−4×3×21 = −216
∆<0 donc il n’y a pas de racines et 3x2+ 6x+ 21 est de signe constant et du signe de a= 3
coefficient de x2
donc 3x2+ 6x+ 21 >0
g(x) est donc du signe de x−1 soit g(x)>0 pour x > 1etg(x)<0 pour x < 1
Remarque
Il est possible d’utiliser ´egalement la division de polynˆomes (hors programme) pour obtenir a,b
et c.
2. Calculer f0(x) et en d´eduire les variations de f
*Solution:
Non demand´e : fest d´erivable sur R(somme de fonctions d´erivables dur R
f0(x) = 3 ×4x3+ 4 ×3x2+ 30 ×2x−84 + 0 = 12x3+ 12x2+ 60x−84
f0(x) = 12x3+ 12x2+ 60x−84
g(x) = 3x3+ 3x2+ 15x−21
f0(x) = 12x3+ 12x2+ 60x−84 = 4(3x3+ 3x2+ 15x−21) = 4g(x)
donc f0(x) est du mˆeme signe que g(x)
On a alors f0(x)<0 sur ] − ∞; 1[ et g(x)>0 sur ]1; +∞[
donc fest strictement d´ecroissante sur sur ] − ∞; 1[ et strictement croissante sur ]1; +∞[
Remarque
On peut aussi dresser le tableau de variation de f(pas demand´e) pour r´epondre `a la question mais
il faut alors calculer f(1)
f(1) = 3 + 4 + 30 −84 + 2 = −45