Soit la fonction f définie par :

 

 

 

a.     Déterminer l’ensemble de définition  de f ;

b.     Montrer que pour tout x de  on a : .

 

 

 

Analyse

 

L’essentiel des difficultés se situent au niveau de l’argument du logarithme népérien qui, ici, est une fonction rationnelle. Il convient d’observer attentivement le dénominateur de cette fonction …

 

 

Résolution

 

Le logarithme népérien n’est défini que si l’expression  est strictement positive.

Pour tout x réel, on a :

 

Le rapport  prend donc des valeurs positives et ne s’annule que pour . Cette valeur est la seule qui pose donc un problème.

 

Finalement :

 

 

 

Pour tout x réel, on a immédiatement : .

Comme l’expression  ne s’annule pas, il vient :  

Plus précisément, pour tout x de , on a : .

 

Finalement, pour tout x de  :  

 

 

Résultat final

 

 

L’ensemble de définition de la fonction f définie par :  est  et la fonction f prend des valeurs strictement négatives sur cet ensemble.