Question Number 173033 by cortano1 last updated on 05/Jul/22
Answered by greougoury555 last updated on 05/Jul/22
$$\:{f}\:'\left({x}\right)=\:\mathrm{cos}\:{x}−\mathrm{sin}\:{x}\:−\frac{\mathrm{4}{k}\:\mathrm{cos}\:\mathrm{2}{x}}{\mathrm{sin}\:^{\mathrm{2}} \mathrm{2}{x}}\:=\mathrm{0} \\ $$$$\:\left(\mathrm{cos}\:{x}−\mathrm{sin}\:{x}\right)\left(\mathrm{1}−\frac{\mathrm{4}{k}\left(\mathrm{cos}\:{x}+\mathrm{sin}\:{x}\right)}{\mathrm{sin}\:^{\mathrm{2}} \mathrm{2}{x}}\right)=\mathrm{0} \\ $$$$\left(°\right)\:\mathrm{tan}\:{x}=\mathrm{1}\Rightarrow{f}\:=\sqrt{\mathrm{2}}\:+\mathrm{2}{k}\: \\ $$$$\left(°°\right)\:\mathrm{1}\:=\frac{\mathrm{4}{k}\left(\mathrm{cos}\:{x}+\mathrm{sin}\:{x}\right)}{\mathrm{sin}\:^{\mathrm{2}} \mathrm{2}{x}} \\ $$$$\:\left(\mathrm{cos}\:{x}+\mathrm{sin}\:{x}\right)^{\mathrm{2}} −\mathrm{sin}\:\mathrm{2}{x}\:=\:\frac{\mathrm{4}{k}\left(\mathrm{cos}\:{x}+\mathrm{sin}\:{x}\right)}{\mathrm{sin}\:^{\mathrm{2}} \mathrm{2}{x}} \\ $$$$\begin{cases}{\mathrm{cos}\:{x}+\mathrm{sin}\:{x}={u}}\\{\mathrm{sin}\:\mathrm{2}{x}\:=\:{v}}\end{cases} \\ $$$$\:{u}^{\mathrm{2}} −{v}\:=\:\frac{\mathrm{4}{ku}}{{v}^{\mathrm{2}} }\:;\:\left({uv}\right)^{\mathrm{2}} −{v}^{\mathrm{3}} \:=\:\mathrm{4}{ku} \\ $$$$ \\ $$
Answered by a.lgnaoui last updated on 05/Jul/22
$${f}\left({x}\right)=\mathrm{sin}\:{x}+\mathrm{cos}\:{x}+\frac{\mathrm{2}{k}}{\mathrm{sin}\:\mathrm{2}{x}} \\ $$$${limf}\left({x}\right)_{{x}\rightarrow\mathrm{0}} =\mathrm{1}+\frac{\mathrm{1}}{{x}}{lim}_{{x}\rightarrow\mathrm{0}} \frac{\mathrm{2}{x}}{\mathrm{sin}\:\mathrm{2}{x}}{k}=\mathrm{1}+\frac{{k}}{{x}} \\ $$$${if}\:{k}>\mathrm{0}\:\:\:\:\:\:{f}\rightarrow+\infty;\:\:\:\:{if}\:{k}<\mathrm{0}\:\:\:{f}\rightarrow−\infty \\ $$$${lim}_{{x}\rightarrow\frac{\pi}{\mathrm{2}}} {f}\left({x}\right)=\mathrm{1}+{lim}_{{x}\rightarrow\frac{\pi}{\mathrm{2}}} \frac{\mathrm{2}{k}}{\mathrm{sin}\:\mathrm{2}{x}}=+\infty\:\:\:{if}\:{k}>\mathrm{0}\:\:{or}\:−\infty\:\:{if}\:{k}<\mathrm{0} \\ $$$${donc}\:{f}\:{decroissant}\:{et}\:{criissant}\:\:{si}\:{k}>\mathrm{0}\:{et}\:{contraire}\:\:{pour}\:{k}>\mathrm{0} \\ $$$${f}'\left({x}\right)=\mathrm{cos}\:{x}−\mathrm{sin}\:{x}−{k}\frac{\mathrm{cos}\:^{\mathrm{2}} {x}−\mathrm{sin}\:^{\mathrm{2}} {x}}{\mathrm{sin}\:^{\mathrm{2}} {x}\mathrm{cos}\:^{\mathrm{2}} {x}}=\left(\mathrm{cos}\:{x}−\mathrm{sin}\:{x}\right)\left[\mathrm{1}−{k}\left(\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{cos}\:{x}}+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{sin}\:{x}}\right)\right] \\ $$$${remarque}\:{x}=\frac{\pi}{\mathrm{4}}\:\Rightarrow{f}'\left({x}\right)=\mathrm{0}\:\:\:{donc}\:\frac{\pi}{\mathrm{4}}\:{is}\:{minimum}\:{of}\:{f}\left({x}\right). \\ $$