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Analyze the variations of the function f3(x) = (2x−11)/(3x+6) using the provided general rule and compare it to the standard method.

Mathematics

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L'image présente une règle générale pour l'étude des variations d'une fonction homographique f(x)=ax+bcx+df(x) = \frac{ax+b}{cx+d} et une application à la fonction f3(x)=2x−113x+6f_3(x) = \frac{2x-11}{3x+6}.

Step-by-step solution

4 steps
  1. Identification des coefficients de f3(x)f_3(x)

    Pour la fonction f3(x)=2x−113x+6f_3(x) = \frac{2x-11}{3x+6}, nous avons:
    a=2a=2
    b=−11b=-11
    c=3c=3
    d=6d=6

  2. Application de la règle générale de l'image

    La règle générale présentée dans l'image indique: "Si acbd<0\frac{a}{c} \frac{b}{d} < 0, Alors" la fonction est décroissante.
    Calculons le produit acbd\frac{a}{c} \frac{b}{d} pour f3(x)f_3(x):

    acbd=23×−116\frac{a}{c} \frac{b}{d} = \frac{2}{3} \times \frac{-11}{6} acbd=2×(−11)3×6\frac{a}{c} \frac{b}{d} = \frac{2 \times (-11)}{3 \times 6} acbd=−2218\frac{a}{c} \frac{b}{d} = \frac{-22}{18} acbd=−119\frac{a}{c} \frac{b}{d} = \frac{-11}{9}

    Puisque −119<0\frac{-11}{9} < 0, la condition de la règle de l'image est remplie.
    Selon cette règle, la fonction f3(x)f_3(x) serait décroissante.

  3. Comparaison avec la méthode standard

    La méthode standard pour déterminer les variations d'une fonction homographique f(x)=ax+bcx+df(x) = \frac{ax+b}{cx+d} est basée sur le signe du déterminant ad−bcad-bc.
    Calculons ad−bcad-bc pour f3(x)f_3(x):

    ad−bc=(2)(6)−(−11)(3)ad-bc = (2)(6) - (-11)(3) ad−bc=12−(−33)ad-bc = 12 - (-33) ad−bc=12+33ad-bc = 12 + 33 ad−bc=45ad-bc = 45

    Puisque ad−bc=45>0ad-bc = 45 > 0, la fonction f3(x)f_3(x) est strictement croissante sur son domaine de définition.

  4. Conclusion

    La règle générale présentée dans l'image ("Si acbd<0\frac{a}{c} \frac{b}{d} < 0, Alors" la fonction est décroissante) est incorrecte pour déterminer les variations d'une fonction homographique. La méthode correcte, basée sur le signe de ad−bcad-bc, montre que f3(x)f_3(x) est strictement croissante.

    La fonction f3(x)f_3(x) est strictement croissante sur (−∞,−2)(-\infty, -2) et sur (−2,+∞)(-2, +\infty).

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