Soit une fonction f(x) telle que : [TeX]f(x)=\sqrt[3]{4-3x+\sqrt{16-24x+9x^2-x^3}}+\sqrt[3]{4-3x-\sqrt{16-24x+9x^2-x^3}}[/TeX] Démontrer que quelque soit x strictement inférieur à 1, f(x) = a, où a est une constante réelle.
Pour x= 0: [TeX]f(x) = \sqrt[3]{4+4}+\sqrt[3]{4-4} =2[/TeX] Pour x= 1: [TeX]f(x) = \sqrt[3]{1}+\sqrt[3]{1}= 2[/TeX] Donc: [TeX]f(0)=f(1)=2[/TeX] Par ailleurs: [TeX]A(x)= 4-3*x[/TeX] [TeX]B(x) = 16-24*x+9*x^2-x^3[/TeX] On cherche: [TeX]f(x)=\sqrt[3]{A(x)+\sqrt{B(x)}}+\sqrt[3]{A(x)-\sqrt{B(x)}[/TeX] On observe que x= 1 est une solution de B(x). On peut donc réduire B(x) en: [TeX]B(x)= -(x-1)*(x-4)^2[/TeX] Donc pour x>1 pas de solution.
Par ailleurs [TeX]f(x)^3 = 2*A(x) + 3*x*f(x)
f(x)*(f(x)^2-3x) = 2*(4-3x)
Donc : f(x) = 2[/TeX]
"Je ne lis jamais un livre dont je dois faire la critique. On se laisse tellement influencer." O. Wilde
Je n'ai aps de solution mais quelques essais : [TeX]f(x)=\sqrt[3]{4-3x+\sqrt{16-24x+9x^2-x^3}}+\sqrt[3]{4-3x-\sqrt{16-24x+9x^2-x^3}}[/TeX][TeX]f(x=0) = \sqrt[3]{4+4}+\sqrt[3]{4-4} =2[/TeX] [TeX]f(x=1) = \sqrt[3]{1}+\sqrt[3]{1}= 2[/TeX] On cherche donc pour quelles valeurs de x [latex]f(x)=2[/latex]
On a [latex]16-24x+9x^2-x^3 = -(x-4)^2 (x-1)[/latex] (la racine 1 est évidente, l'autre racine se trouve par identité remarquable)
Donc [latex]\sqrt[3]{4-3x-\sqrt{-(x-4)^2 (x-1)}}+\sqrt[3]{4-3 x+\sqrt{-(x-4)^2 (x-1)}}=2[/latex]
Je n'arrive pas bien plus loin, je me souviens d'avoir prouvé la constance d'une fonction sur un intervalle mais je ne me souviens quelle est la méthode : l'idée c'est de trouver x tel qu'il soit défini uniquement sur [0;1].
On voit d'abord que: P=16-24x+9x^2-x^3=(1-x)(x-4)^2 Supposons 0<=x<=1 et posons x=1-z^2 avec 0<=z<=1 Alors: 4-3x+sqrt(P)=1+3z^2+z(z^2+3)=(1+z)^3 De même: 4-3x-sqrt(P)=1+3z^2-z(z^2+3)=(1-z)^3 Finalement: f(x)=(1+z)+(1-z)=2
je pense, sans en être sûr car je connais mal le sujet (je ne suis que physicien), qu'on peut interpréter ce résultat dans le cadre de la théorie des courbes elliptiques.
L'énoncé excluait à tort x = 1, donc à reprendre avec: [TeX] x <= 1[/TeX] J'édite la réponse de doum37 qui est lumineuse, sauf pour les bornes, car ça marche aussi pour tous les nombres négatifs: [TeX]P(x) = 16-24x+9x^2-x^3 = (1-x)(x-4)^2[/TeX] On prend ensuite, et c'est un coup de maître: [TeX]x=1-z^2[/TeX] Donc: [TeX]P(x) = z^2*(z^2+3)^2[/TeX] [TeX]sqrt(P(x)) = z*(z^2+3)[/TeX] Il vient: [TeX]4-3x+sqrt(P(x)) = 1+3z^2+z(z^2+3) = (1+z)^3[/TeX] De même: [TeX]4-3x-sqrt(P(x)) = 1+3z^2-z(z^2+3) = (1-z)^3[/TeX] Finalement: [TeX] f(x) = (1+z)+(1-z) = 2[/TeX] Comme dirait HAMEL:
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Chapeau
Spoiler : [Afficher le message] Sans être totalement vaseuse, ma solution était moins sûre
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