1- Etude de la variation
Ensemble de définition Df
Df = [-1, 0]
Dérivabilité
f est continue et dérivable sur [-1, 0] car toute fonctions polynôme est continue et dérivable sur son ensemble de définition
Dérivée
Pour tout x € [-1, 0] , f ‘(x) = 3x2 + 1
Sens de variation
Pour tout x € [-1, 0], f ‘(x) = 3x2 + 1 >0
f ‘(x) > 0 donc f est strictement croissante sur [-1, 0]
Tableau de variation
2- Montrons que f réalise une bijection de [-1, 0] vers J
D’après le tableau de variation f est continue et strictement croissante sur [-1, 0], donc f réalise une bijection sur [-1, 0] vers J= f ([-1, 0])
Par conséquent J = f ([-1, 0])
= [f (-1), f (0)]
J = [-1, 1]
f est une bijection de [-1, 0] vers [-1, 1]
Or 0 € [-1, 1],
Donc il existe un nombre réel α [-1, 1] appartenant à l’intervalle [-1, 1] tel que f (α) = 0
Avec α =x on a f(x) = 0 admet une solution unique dans [-1, 0]
3- Déterminons α par dichotomie
f (-1) = -1
f (0) = 1
f (-1) x f(0)< 0 donc -1 < α < 0
- f (-1+0/2)= f (-0,5) = 0,3 ; f (-1) = -1 donc f (- 0,5) x f (-1) <0, d’où -1 < α < -0,5
- f (-1 + (-0,5)/2 = f (-0.75) = -0,1 ; f (-0,5) = 0,3 donc f (- 0,5) x f (-0.75) <0, d’où -0,75 < α < -0,5
- f (-0,75+ (-0,5)/2 = f (-0, 625) ; f (- 0,75) x f (-0,625) <0 on a donc -0,75 < α < -0,625
Donc finalement -0,7 ≤ α ≤ -0,6
Par défaut α = -0,7