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TD 01 : Découverte des premières fonctionnalités


TD 1.1:

Corrigé TD 1.1
1° Définir la fonction
f qui à x associe exp(-x^2) .

 

2° Calculer les 3 premiers nombres dérivés successifs f[1], f[2], f[3] de f

au point x

(on les écrira sous forme factorisée)

3° On pose pour n = 1, 2, 3 : h[n] = exp(x^2)*f[n] . Calculer h[1], h[2], h[3] (on les écrira sous forme simplifiée)

 

4° Calculer les racines des polynômes h[1], h[2], h[3] .

 

5° Représenter h[1], h[2], h[3] dans un même repère pour x compris entre -2 et 2.

 

6° Calculer l'intégrale de h[3]-h[2] sur [-1, 1] .

 


 

TD 1.2:

Corrigé TD 1.2

1° Développer cos(3*x), cos(4*x), cos(5*x) en fonction de cos(x) .

 

2° Déterminer les polynômes T[n] de la variable X définis par T[n](cos(x)) = cos(n*x) .

lorsque n = 3, 4, 5 (polynômes de Tchébychev) .

 

3° Représenter T[3], T[4], T[5] sur [-1, 1].

 

4° Calculer les racines de T[3], T[4], T[5].

 


 

Corrigé du Travail dirigé 1:

TD 1.1:

Énoncé TD 1.1

1° Définition de f :

> f:=x->exp(-x^2);

f := proc (x) options operator, arrow; exp(-x^2) en...

2° Calcul de f1,f2,f3 :

> f1:=diff(f(x),x);

f1 := -2*x*exp(-x^2)

> f2:=factor(diff(f1,x));

f2 := 2*exp(-x^2)*(-1+2*x^2)

> f3:=factor(diff(f2,x));

f3 := -4*x*exp(-x^2)*(-3+2*x^2)

3° Calcul de h1,h2,h3 :

> h1:=simplify(exp(x^2)*f1);

h1 := -2*x

> h2:=simplify(exp(x^2)*f2);

h2 := -2+4*x^2

> h3:=simplify(exp(x^2)*f3);

h3 := -4*x*(-3+2*x^2)

4° Racines de h1,h2,h3 :

> solve(h1);solve(h2);solve(h3);

0

1/2*sqrt(2), -1/2*sqrt(2)

0, 1/2*sqrt(6), -1/2*sqrt(6)

5° Représentation graphique de h1,h2,h3 :

> plot({h1,h2,h3},x=-2..2);

[Maple Plot]

 

6° Intégrale de h3-h2 sur [-1, 1] :

> Int(simplify(h3-h2),x=-1..1)=-int(h3-h2,x=-1..1);

Int(12*x-8*x^3+2-4*x^2,x = -1 .. 1) = -4/3



TD 1.2:

Énoncé TD 1.2

> P3:=expand(cos(3*x));

P3 := 4*cos(x)^3-3*cos(x)

> T3:=subs(cos(x)=X,P3);

T3 := 4*X^3-3*X

> P4:=expand(cos(4*x));

P4 := 8*cos(x)^4-8*cos(x)^2+1

> T4:=subs(cos(x)=X,P4);

T4 := 8*X^4-8*X^2+1

> P5:=expand(cos(5*x));

P5 := 16*cos(x)^5-20*cos(x)^3+5*cos(x)

> T5:=subs(cos(x)=X,P5);

T5 := 16*X^5-20*X^3+5*X

> plot({T3,T4,T5},X=-1..1,color=[black,red,blue]);

[Maple Plot]

> solve(T3);

0, 1/2*sqrt(3), -1/2*sqrt(3)

> solve(T4);

-1/2*sqrt(2+sqrt(2)), 1/2*sqrt(2+sqrt(2)), -1/2*sqr...

> solve(T5);

0, -1/4*sqrt(10+2*sqrt(5)), 1/4*sqrt(10+2*sqrt(5)),...

 

 

 

 

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