[PDF] FONCTION LOGARITHME NÉPÉRIEN (Partie 2)





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FONCTION LOGARITHME NEPERIEN

La fonction ln est continue sur 0;+????? donc pour tout réel a > 0



Fiche technique sur les limites

Comparaison de la fonction logarithme avec la fonction puissance en +? et en 0. En + ? lim x?+? ln(x) x. = 



Les Développements Limités

La fonction ln(x) n'admet pas de DL en 0 car lim x?0 ln(x) = ??. (4) Si f admet un DL à l'ordre n en x0



FONCTION LOGARITHME NÉPÉRIEN (Partie 2)

× =0 par croissance comparée de la fonction exponentielle et des fonctions puissances. Remarque : Les fonctions puissances imposent leur limite devant la 



FONCTION LOGARITHME NEPERIEN (Partie 2)

0;+????? et donc la fonction logarithme népérien est concave sur cet intervalle. 4) Limites aux bornes. Propriété : lim x?+? lnx = +? et lim.



FONCTION EXPONENTIELLE ET FONCTION LOGARITHME

Remarque : Dans le cas de limites infinies la fonction exponentielle impose sa limite devant les fonctions puissances. Sa croissance est plus rapide. Exemple : 



formulaire.pdf

x?+? ex/xn = +? lim x?+? ln(x)/xn = 0. Dérivées. Fonctions usuelles Fonctions usuelles. R`egles de dérivation. Exemples.



RAPPELS EXP ET FONCTION LN

FONCTION LN. Table des matières Limites de la fonction exponentielle . ... Limites à connaitre par cœur et à savoir démontrer .



La fonction logarithme népérien

Dec 3 2014 Conclusion : la fonction ln est dérivable sur ]0; +?[ et (ln x)? = 1 x . 3.2 Limite en 0 et en l'infini. Théorème 6 : On a les limites ...



Corrigé du TD no 9

petites de ? quand on manipule la définition de limite d'une fonction en un Corrigé : On cherche comme d'habitude à traduire la condition

1

FONCTION LOGARITHME NÉPÉRIEN

- Chapitre 2/2 Tout le cours en vidéo : https://youtu.be/VJns0RfVWGg Partie 1 : Étude de la fonction logarithme népérien

1) Continuité et dérivabilité

Vidéo https://youtu.be/3KLX-ScJmcI

Propriété : La fonction logarithme népérien est continue sur

0;+∞

Propriété : La fonction logarithme népérien est dérivable sur

0;+∞

et ln()

Démonstration au programme :

Vidéo https://youtu.be/wmysrEq4XIg

Rappel : /

En posant :

=ln(), on a : / =(ln())′

Or /

=1.

Donc : (ln())′

=1

Soit : (ln())′=

Méthode : Calculer une dérivée contenant des logarithmes

Vidéo https://youtu.be/yiQ4Z5FdFQ8

Dériver la fonction définie sur

0;+∞

par : ln() 2

Correction

ln()

Avec :

ln() =2× 1

×ln()

=1 2×

×ln()×-

ln() ×1

2ln()-

ln() ln()×(2-ln 2

2) Variations

Propriété : La fonction logarithme népérien est strictement croissante sur

0;+∞

Démonstration :

Pour tout réel >0,

ln() >0

3) Convexité

Propriété : La fonction logarithme népérien est concave sur

0;+∞

Démonstration :

Pour tout réel >0,

ln() ln() <0 Donc la fonction logarithme népérien est concave.

4) Limites aux bornes

Propriétés : lim

ln()=-∞ et lim ln()=+∞ On dresse le tableau de variations de la fonction logarithme népérien :

0 +∞

ln() ln()

5) Tangentes en 1 et en

Rappel : Une équation de la tangente à la courbe de au point d'abscisse est de la forme :

Dans le cas de la fonction logarithme népérien, l'équation est de la forme : 1 +ln(). Au point d'abscisse 1, l'équation de la tangente est = 1 1 -1 +ln(1) soit : =-1. Au point d'abscisse , l'équation de la tangente est = 1 +ln() soit : 1 3

6) Courbe représentative

Valeurs particulières : ln(1)=0, ln()=1

Partie 2 : Croissance comparée des fonctions logarithme et puissances

Propriétés (croissances comparées) :

a) lim ln() =0 et pour tout entier naturel non nul , lim ln() =0 b) lim ln()=0 et pour tout entier naturel , lim 0 ln()=0 Démonstration du b. dans les cas où =1 (au programme) :

Vidéo https://youtu.be/LxgQBYTaRaw

En posant =ln(), on a : =

1 Or, si tend vers 0, alors =ln() tend vers -∞.

Donc : lim

ln()=lim

1→2/

1 ×=0 par croissance comparée de la fonction exponentielle et des fonctions puissances. Remarque : Les fonctions puissances imposent leur limite devant la fonction logarithme népérien. 4 Méthode : Déterminer une limite par croissance comparée

Vidéo https://youtu.be/lA3W_j4p-c8

Vidéo https://youtu.be/OYcsChr8src

)lim -ln())lim ln() -1 )lim 1 +1)ln()

Correction

a) Il s'agit d'une forme indéterminée de type "".

Levons l'indétermination :

-ln()=1- ln() F

Par croissance comparée : lim

ln() =0,

Donc : lim

1- ln() =1.

Et donc, comme limite d'un produit : lim

G1- ln()

H=+∞

Soit : lim

-ln()=+∞. b) Il s'agit d'une forme indéterminée de type "".

Levons l'indétermination :

ln() -1 #2+ 1- I lim ln =0,parcroissancecomparée. lim 1- 1 =1

Donc, comme limite d'un quotient : lim

ln() 1- 1 0 1 =0

Soit : lim

ln() -1 =0. 1 +1)ln() 1 ln()+ln() S lim ln =0,parcroissancecomparée lim ln

Donc, comme limite d'une somme : lim

ln +ln()=-∞ Et donc, comme limite d'un quotient (inverse) : lim 1 2 ln()+ln() =0 5

Soit : lim

1 2 +1)ln() =0

Partie 3 : Études de fonctions

1) Cas de fonctions contenant la fonction ⟼ln()

Méthode : Étudier les variations d'une fonction contenant des logarithmes

Vidéo https://youtu.be/iT9C0BiOK4Y

a) Déterminer les variations de la fonction définie sur

0;+∞

par =3-+2ln() b) Étudier la convexité de la fonction .

Correction

=-1+ 2

2-

Comme >0,

est du signe de 2-. La dérivée ′ est donc positive sur 0;2 et négative sur

2;+∞

On dresse le tableau de variations :

2 =3-2+2ln(2)=1+2ln(2) -1×-

2-

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