FONCTION EXPONENTIELLE CORRECTION DES EXERCICES
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TRAVAUX DIRIGÉS N°1 - MATHÉMATIQUES
Etude d'une fonction contenant l'exponentielle de base e. Soit la fonction de la variable réelle définie sur R* par : x e f(x) x. = On désigne par (C) sa
fonctions exponentielles exercices corriges
1) Déterminer les domaines de définitions de f et g ainsi que leur parité éventuelle. 2) Déterminer les limiets aux bornes du domaines d'étude de chacune des
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Exercices16 octobre 2014
La fonction exponentielle
Opération sur la fonction exponentielle
Exercice1
Simplifier les écritures suivantes :
a) (ex)3e-2xb)ex-1 ex+2c)ex+e-xexd)e-xe2 e) e3x (e-x)2×exf)exeyex-yExercice2
Pour toutx, on pose :g(x)=ex+e-x2eth(x)=ex-e-x2
a) Démontrer que?g(x)?2-[h(x)]2=1 b) Démontrer queg(2x)=2?g(x)?2-1 et queh(2x)=2g(x)×h(x). c) Comparer ces relations avec les fonctions sinus et cosinus.Équations et inéquations
Exercice3
Résoudre dansRles équations suivantes :
1)e3-x=1 2)e2x2+3=e7x3) 2e-x=1
ex+24)ex3=e85)ex+1=e1
x6)esinx=e127)ex2=(e2)3e-x8)ex2=ex-2Exercice4
Résoudre dansRles inéquations suivantes :
1)ex2?1
e22) (ex)3?ex+63)ex?1ex4) (ex-1)ex>ex-1 5)e2x Dérivées
Exercice5
Déterminer les dérivées des fonctions suivantes : 1)f(x)=(x2-2x)ex2)f(x)=1
xex3)f(x)=ex-12ex+1 paul milan1 TerminaleS exercices 4)f(x)=exex-x5)f(x)=x2-2(x-1)ex
Calcul de limites
Exercice6
Déterminer les limites des fonctionfsuivantes à l'endroit indiqué. 1)f(x)=ex-1
2xen 0,+∞et-∞
2)f(x)=2xe-xen+∞
3)f(x)=ex-1
2ex+1en+∞et-∞
4)f(x)=e2x-ex+1 en+∞et-∞5)f(x)=2x-1+e-xen+∞et-∞
6)f(x)=1
x(e2x-1) en 0 et+∞ 7)f(x)=x+2+xexen-∞
Étude d'une fonction
Exercice7
fest la fonction définie surRpar :f(x)=2ex-3ex+1 1) Pourquoi les droitedetΔd'équation respectivesy=2 ety=-3 sont-elles asymptotes
àCf?
2) Calculerf?(x) puis étudier les variations def.
3) Tracerd,ΔetCf
4) La courbe semble avoir un point de symétrie. Démontrer cette conjecture.
Exercice8
fest la fonction définie surRpar :f(x)=(3-x)ex. Justifier les affirmations suivantes : 1) Le tableau de variations defest :
x f(x) -∞2+∞ 00 e2e2 2) Pour tout réelm>0 etm?e2, l'équationf(x)=madmet soit aucune, soit deux
solutions. Exercice9
fest la fonction définie surRpar :f(x)=e-x2. 1) Calculerf(-x). Que peut-on conclure pourCf?
2) Calculer les limites defen+∞et-∞.
3) Calculer la dérivée defpuis dresser le tableau de variation defsurR.
4) Tracer la courbeCfpourx?[-2 ; 2 ] dans un repère orthonormal.
Unité graphique : 2 cm sur les deux axes.
paul milan2 TerminaleS exercices Fonctioneu
Exercice10
Déterminer les fonctions dérivées suivantes : 1)f(x)=xe1
x 2)f(x)=2(x-1)ex-13)f(x)=cosxesinx
4)f(x)=e1+x
1+x2 Exercice11
La courbe ci-contre représente une fonction
fdéfinie surRpar : f(x)=(ax+b)e-x oùaetbsont deux réels. 1) À l'aide des renseignements portés sur
la figure, détermineraetb. 2) Calculerf?(x). En déduire les coordon-
nées du point A maximum def 123
-1 -21 2 3 4-1-2-3 ?A O Exercice12
Dans un repère orthogonal, on a tracé ci-
contre les courbeC1etC2représentant les fonctionsf1etf2définies sur [0;π] par : f 1(x)=e-xetf2(x)=sinxe-x
Démontrer queC1etC2sont tangentes en
un point A.1 1 2 3 C1 C2 ?A O Application en astronomie
Exercice13
L'intensitéI(λ) du rayonnement d'une étoile pour une longueur d'ondeλ(λ >0), est donnée par :I(λ)=1 λ5e-KλoùKest une constante positive qui dépend de l'étoile. Démontrer que l'intensitéI(λ) rayonnée par l'étoile est maximale pour une valeurλ0de
λque l'on déterminera en fonction deK. En déduireI(λ0). Exercices de BAC
Exercice14
Étude d'une fonction
fest la fonction définie surI=[0;+∞[ par :f(x)=10x ex+1 1) DémontrerquepourtoutréelxdeI,ona:f?(x)=10
(ex+1)2g(x) oùgestunefonction définie surIque l'on déterminera. paul milan3 TerminaleS exercices 2) Démontrer qu'il existe un unique réelαdeItel queg(α)=0. Donner deαun enca-
drement d'amplitude 10 -2. 3) En déduire le tableau de variation defet démontrer quef(α)=10(α-1).
4) Construire la courbeCdefdans un repère orthonormal pourx?[0;8].
Unité graphique 1 cm.
Exercice15
Amérique du sud novembre 2013
Partie A
Soitfla fonction définie surRpar :f(x)=xe1-x
1) Vérifier que pour tout réelx,f(x)=e×x
ex. 2) Déterminer la limite de la fonctionfen-∞.
3) Déterminer la limite de la fonctionfen+∞. Interpréter graphiquement cette limite.
4) Déterminer la dérivée de la fonctionf.
5) Étudier les variations de la fonctionfsurRpuis dresser le tableau de variation.
Partie B
quotesdbs_dbs7.pdfusesText_5
Dérivées
Exercice5
Déterminer les dérivées des fonctions suivantes :1)f(x)=(x2-2x)ex2)f(x)=1
xex3)f(x)=ex-12ex+1 paul milan1 TerminaleS exercices4)f(x)=exex-x5)f(x)=x2-2(x-1)ex
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2xen 0,+∞et-∞
2)f(x)=2xe-xen+∞
3)f(x)=ex-1
2ex+1en+∞et-∞
4)f(x)=e2x-ex+1 en+∞et-∞5)f(x)=2x-1+e-xen+∞et-∞
6)f(x)=1
x(e2x-1) en 0 et+∞7)f(x)=x+2+xexen-∞
Étude d'une fonction
Exercice7
fest la fonction définie surRpar :f(x)=2ex-3ex+11) Pourquoi les droitedetΔd'équation respectivesy=2 ety=-3 sont-elles asymptotes
àCf?
2) Calculerf?(x) puis étudier les variations def.
3) Tracerd,ΔetCf
4) La courbe semble avoir un point de symétrie. Démontrer cette conjecture.
Exercice8
fest la fonction définie surRpar :f(x)=(3-x)ex. Justifier les affirmations suivantes :1) Le tableau de variations defest :
x f(x) -∞2+∞ 00 e2e22) Pour tout réelm>0 etm?e2, l'équationf(x)=madmet soit aucune, soit deux
solutions.Exercice9
fest la fonction définie surRpar :f(x)=e-x2.1) Calculerf(-x). Que peut-on conclure pourCf?
2) Calculer les limites defen+∞et-∞.
3) Calculer la dérivée defpuis dresser le tableau de variation defsurR.
4) Tracer la courbeCfpourx?[-2 ; 2 ] dans un repère orthonormal.
Unité graphique : 2 cm sur les deux axes.
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x2)f(x)=2(x-1)ex-13)f(x)=cosxesinx
4)f(x)=e1+x
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un point A.1 1 2 3 C1 C2 ?A OApplication en astronomie
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L'intensitéI(λ) du rayonnement d'une étoile pour une longueur d'ondeλ(λ >0), est donnée par :I(λ)=1 λ5e-KλoùKest une constante positive qui dépend de l'étoile.Démontrer que l'intensitéI(λ) rayonnée par l'étoile est maximale pour une valeurλ0de
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(ex+1)2g(x) oùgestunefonction définie surIque l'on déterminera. paul milan3 TerminaleS exercices2) Démontrer qu'il existe un unique réelαdeItel queg(α)=0. Donner deαun enca-
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Partie A
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1) Vérifier que pour tout réelx,f(x)=e×x
ex.2) Déterminer la limite de la fonctionfen-∞.
3) Déterminer la limite de la fonctionfen+∞. Interpréter graphiquement cette limite.
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Partie B
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