FONCTION LOGARITHME NEPERIEN
La fonction logarithme népérien notée ln
FONCTION LOGARITHME NEPERIEN (Partie 2)
NEPERIEN (Partie 2). I. Etude de la fonction logarithme népérien. Vidéo https://youtu.be/3KLX-ScJmcI. 1) Continuité et dérivabilité.
Fonction logarithme népérien
La fonction ln est définie sur l'intervalle ]0;+?[. 2. ln(1) = 0 ÉTUDE DE LA FONCTION LOGARITHME NÉPÉRIEN. 2.1. Domaine de définition. Proposition 4 :.
FONCTION LOGARITHME NÉPÉRIEN (Partie 2)
= 0. III. Études de fonctions. 1) Cas de fonctions contenant la fonction ln . Méthode :
FICHE DE RÉVISION DU BAC
exponentielle et logarithme népérien : S ES/L
ln » : 2 Étude de la fonction logarithme népérien
Identités : (a) ?x ? R ln(ex) = x
FONCTION EXPONENTIELLE ET FONCTION LOGARITHME
Étude de la fonction exponentielle. 1) Dérivabilité La fonction logarithme népérien notée ln
Matheleve
Encadrement de ln (1+x) par des polynômes. III . Etude de la fonction logarithme népérien. IV . Calcul de limites. V . Etude d'exemples de fonctions de
RAPPELS EXP ET FONCTION LN
Rappels Exp et fonction ln. Page 4. II. ETUDE DE LA FONCTION EXPONENTIELLE. 1. Son signe. Propriété. ? ? ? > . Démonstration.
Fonction logarithme népérien.
Partie A : Étude d'une fonction auxiliaire. On considère la fonction g définie sur ]0;+?[ par : g(x)=?2 ln x?xe+1. 1. Déterminer les limites de g en 0 et
FONCTION LOGARITHME NÉPÉRIEN
- Chapitre 2/2 Tout le cours en vidéo : https://youtu.be/VJns0RfVWGg Partie 1 : Étude de la fonction logarithme népérien1) Continuité et dérivabilité
Vidéo https://youtu.be/3KLX-ScJmcI
Propriété : La fonction logarithme népérien est continue sur0;+∞
Propriété : La fonction logarithme népérien est dérivable sur0;+∞
et ln()Démonstration au programme :
Vidéo https://youtu.be/wmysrEq4XIg
Rappel : /
En posant :
=ln(), on a : / =(ln())′Or /
=1.Donc : (ln())′
=1Soit : (ln())′=
Méthode : Calculer une dérivée contenant des logarithmesVidéo https://youtu.be/yiQ4Z5FdFQ8
Dériver la fonction définie sur
0;+∞
par : ln() 2Correction
ln()Avec :
ln() =2× 1×ln()
=1 2××ln()×-
ln() ×12ln()-
ln() ln()×(2-ln 22) Variations
Propriété : La fonction logarithme népérien est strictement croissante sur0;+∞
Démonstration :
Pour tout réel >0,
ln() >03) Convexité
Propriété : La fonction logarithme népérien est concave sur0;+∞
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 36) Courbe représentative
Valeurs particulières : ln(1)=0, ln()=1
Partie 2 : Croissance comparée des fonctions logarithme et puissancesPropriétés (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()=lim1→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 comparéeVidéo 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() FPar 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 =1Donc, comme limite d'un quotient : lim
ln() 1- 1 0 1 =0Soit : lim
ln() -1 =0. 1 +1)ln() 1 ln()+ln() S lim ln =0,parcroissancecomparée lim lnDonc, comme limite d'une somme : lim
ln +ln()=-∞ Et donc, comme limite d'un quotient (inverse) : lim 1 2 ln()+ln() =0 5Soit : lim
1 2 +1)ln() =0Partie 3 : Études de fonctions
1) Cas de fonctions contenant la fonction ⟼ln()
Méthode : Étudier les variations d'une fonction contenant des logarithmesVidéo https://youtu.be/iT9C0BiOK4Y
a) Déterminer les variations de la fonction définie sur0;+∞
par =3-+2ln() b) Étudier la convexité de la fonction .Correction
=-1+ 22-
Comme >0,
est du signe de 2-. La dérivée ′ est donc positive sur 0;2 et négative sur2;+∞
On dresse le tableau de variations :
2 =3-2+2ln(2)=1+2ln(2) -1×-2-
×1 --2+ -2 <0 On en déduit que la fonction est concave sur0;+∞
Méthode : Étudier la position relative de la courbe de la fonction logarithme et de la droite d'équation =Vidéo https://youtu.be/0hQnOs_hcss
Étudier la position relative de la courbe de la fonction logarithme et de la droite d'équation0 2 +∞
+ 0 -1+2ln(2)
6Correction
On considère la fonction définie sur
0;+∞
par =-ln(). =1- 1 -1Comme >0,
est du signe de -1. La dérivée ′ est donc négative sur 0;1 et positive sur1;+∞
On dresse ainsi le tableau de variations :
1 =1-ln(1)=1On en déduit que pour tout de
0;+∞
, on a =-ln()≥1>0 soit >ln(). La fonction logarithme est située en dessous de la droite d'équation =.2) Cas de fonctions contenant la fonction composée ⟼ln(
Fonction Dérivée
ln()Démonstration :
On pose :
=ln(), donc : ln() 1Donc :
ln( , selon la dérivée d'une fonction composée. 1 Méthode : Dériver des fonctions du type ln()Vidéo https://youtu.be/-zrhBc9xdRs
Dériver la fonction définie sur
0;2 par =ln2-
Correction
=ln2-
=ln(0 1 +∞
- 0 + 1 7Avec :
=2- =2-22-2
2-
Méthode : Étudier une fonction du type ln()Vidéo https://youtu.be/s9vyHsZoV-4
Vidéo https://youtu.be/3eI4-JRKYVo
Vidéo https://youtu.be/CyOC-E7MnUw
On considère la fonction définie sur
-2;1 par : =ln +21-
F a) Calculer les limites de aux bornes de son ensemble de définition et en déduire leséquations des asymptotes à la courbe.
b) Déterminer le sens de variations de la fonction . c) Tracer la courbe représentative de .Correction
a) lim #→2* X lim #→2* +2=0 lim #→2*1-=3
Donc, comme limite d'un quotient : lim
#→2* +21-
=0 Et donc, comme limite d'une fonction composée : lim #→2* ln +21-
F=-∞
En effet, si →-2, on a : =
+21-
→0 et donc : lim1→-
ln()=-∞. lim S lim +2=3 lim1-=0
,car<1Donc, comme limite d'un quotient : lim
+21-
Et donc, comme limite d'une fonction composée : lim ln +21-
F=+∞
En effet, si →1, on a : =
+21-
→+∞ et donc : lim1→./
ln()=+∞. La courbe de fonction admet deux asymptotes verticales d'équations : =-2 et =1. 8 b) =lnG +21-
H=ln(
), avec +21-
1×1-
-(+2)×(-1)1-
1-++2
1-
31-
Donc :
3 +2#La fonction est strictement positive sur
-2;1 et 0 !1" >0.Donc
>0. On présente le sens de variations de dans le tableau : c) -2 1quotesdbs_dbs47.pdfusesText_47[PDF] logarithme népérien exercice
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