Par méthode de balayage p

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-3,52

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La fonction donnée est f(x)=2x3+3x2−12x+8f(x) = 2x^3 + 3x^2 - 12x + 8.
Nous devons trouver une valeur approchée d'une racine α\alpha de f(x)=0f(x)=0 dans l'intervalle ]−4;−3[]-4; -3[ avec une précision de 0,01 en utilisant la méthode de balayage.

  1. Définir le pas de balayage.

    La précision requise est de 0,01. Nous allons donc balayer l'intervalle avec un pas de 0,01.

  2. Balayer l'intervalle ]−4;−3[]-4; -3[ et évaluer la fonction.

    Nous savons que f(−4)=−24f(-4) = -24 (négatif) et f(−3)=17f(-3) = 17 (positif). La racine α\alpha est donc bien dans cet intervalle.
    Nous allons calculer f(x)f(x) pour des valeurs de xx en partant de −4-4 et en augmentant par pas de 0,01 jusqu'à ce que le signe de f(x)f(x) change.

    Calculons quelques valeurs autour de la racine (que nous savons être proche de −3,5-3,5 d'après la méthode de dichotomie précédente) :

    • Pour x=−3,54x = -3,54:

      f(−3,54)=2(−3,54)3+3(−3,54)2−12(−3,54)+8f(-3,54) = 2(-3,54)^3 + 3(-3,54)^2 - 12(-3,54) + 8 f(−3,54)=2(−44,310904)+3(12,5316)+42,48+8f(-3,54) = 2(-44,310904) + 3(12,5316) + 42,48 + 8 f(−3,54)=−88,621808+37,5948+42,48+8=−0,547008f(-3,54) = -88,621808 + 37,5948 + 42,48 + 8 = -0,547008

      f(−3,54)f(-3,54) est négatif.

    • Pour x=−3,53x = -3,53:

      f(−3,53)=2(−3,53)3+3(−3,53)2−12(−3,53)+8f(-3,53) = 2(-3,53)^3 + 3(-3,53)^2 - 12(-3,53) + 8 f(−3,53)=2(−43,939077)+3(12,4609)+42,36+8f(-3,53) = 2(-43,939077) + 3(12,4609) + 42,36 + 8 f(−3,53)=−87,878154+37,3827+42,36+8=−0,135454f(-3,53) = -87,878154 + 37,3827 + 42,36 + 8 = -0,135454

      f(−3,53)f(-3,53) est négatif.

    • Pour x=−3,52x = -3,52:

      f(−3,52)=2(−3,52)3+3(−3,52)2−12(−3,52)+8f(-3,52) = 2(-3,52)^3 + 3(-3,52)^2 - 12(-3,52) + 8 f(−3,52)=2(−43,561088)+3(12,3904)+42,24+8f(-3,52) = 2(-43,561088) + 3(12,3904) + 42,24 + 8 f(−3,52)=−87,122176+37,1712+42,24+8=0,289024f(-3,52) = -87,122176 + 37,1712 + 42,24 + 8 = 0,289024

      f(−3,52)f(-3,52) est positif.

  3. Identifier l'intervalle de la racine.

    Puisque f(−3,53)f(-3,53) est négatif et f(−3,52)f(-3,52) est positif, la racine α\alpha se trouve dans l'intervalle ]−3,53;−3,52[]-3,53; -3,52[.
    La longueur de cet intervalle est 0,01, ce qui correspond à la précision demandée.

  4. Donner une valeur approchée.

    Toute valeur dans l'intervalle ]−3,53;−3,52[]-3,53; -3,52[ est une approximation de α\alpha à 0,01 près.
    Nous pouvons choisir la borne supérieure de l'intervalle, −3,52-3,52, comme valeur approchée.

    Une valeur approchée de α\alpha à 0,01 près est −3,52\boxed{-3,52}.

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