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O3-Fonction exponentielle www famillefutee com 2 CORRECTION Partie A : étude d'une fonction auxiliaire 1) Déterminer les limites de en +?et en ??
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b) Calculer d(0) puis étudier le signe de d(x) c) En déduire la position relative de Cf et T 6- Tracer les asymptotes trouvées à la question 2 la tangente en
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2) Etude d'une fonction auxiliaire : Soit g(x) = (x + 2)ex – 1 – 1 ( x ? IR) a Déterminer les limites de g b Etudier les variations de g
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Problème Partie A : Etude d'une fonction auxiliaire La fonction g est définie sur R par g(x) = 2ex +2x ?7 1 Etudier les limites de g en ?? et en +?
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Partie A : Etude d'une fonction auxiliaire La fonction est définie sur P par : = 2 +2 ?7 Etudier les limites de la fonction en ?? et en +?
Comment faire une etude de fonction exponentielle ?
Pour étudier cette fonction, on utilise les propriétés de la fonction exponentielle : La fonction dérivée de x?exp(ax+b) est x?aexp(ax+b). car la fonction exponentielle est strictement monotone sur R. car la fonction exponentielle est strictement croissante sur R.Comment étudier le signe de exponentielle ?
Comment étudier le signe d'une fonction comprenant la fonction exponentielle ? Pour l'étude de signe d'une fonction, on dresse un tableau de signe avec à chaque ligne tous les facteurs et quotient qui la composent. La dernière ligne sera la “synthèse” de toutes les lignes en appliquant la règle de signes.Comment faire l'étude d'une fonction ?
Pour étudier une fonction
1On calcule la dérivée de la fonction.2On étudie le signe de la dérivée.3On calcule les limites de la fonction aux bornes de son ensemble de définition ainsi que les valeurs de la fonction pour les valeurs de x où f' change de signe. Enfin on est en mesure de dessiner son tableau de variations.- 1En mathématiques, la fonction exponentielle est la fonction notée exp qui est égale à sa propre dérivée et prend la valeur 1 en 0. 2On note e la valeur de cette fonction en 1. 3La fonction exponentielle est la seule fonction continue sur ? qui transforme une somme en produit et qui prend la valeur e en 1.
Université Montesquieu
Bordeaux IV
Hervé Hocquard
Problème
Partie A : Etuded"une fonction auxiliaire
La fonctiongest définie surRparg(x)2ex2x7.
1. Etudier les limites degenet en.
2. Etudier le sens de variation de la fonctiongsurRet dresser son tableau de variation.
3. Justifier que l"équationg(x)0 admet une unique solutionαdansR.
On admet que 0,94α0,941.
4. Etudier le signe degsurR.
Partie B : Etuded"une fonctionf
La fonctionfest définie surRparf(x)(2x5)(1ex).
OnnoteCla courbereprésentativede lafonctionfdansunrepèreorthonormal(O;i,j)(unité graphique2 cm).
1. Etudier le signe defsurR.
2. Etudier les limites defenet en.
3. Calculerf(x), oùfdésigne la fonction dérivée def, et vérifier quef(x) etg(x) ont le même signe.
Dresser le tableau de variation def.
4. Etudier le sens de variation de la fonctionh:x(2x5)2
2x7sur l"intervalle?
;52?5. Démontrer que la droiteD, d"équationy2x5, est asymptote àCen.
Préciser la position deCpar rapport àD.
6. Tracer la droiteDet la courbeCdans le repère (O;i,j).
Partie C : Etuded"une suite derapports dedistancesPour tout entier naturelnsupérieur ou égal à 3, on considère les points An, Bnet Cn, d"abscissen, apparte-
nantrespectivementàl"axedesabscisses, àladroiteDetàla courbeC;soitunleréeldéfiniparunCnBn
AnBn. On admet que pour tout entier naturelnsupérieur ou égal à 3, on a : u n1f(n)2n51(1en)en
1. Quelle est la nature de la suite (un)?
2. Calculer la limite de la suite (un). Pouvait-on prévoir ce résultat?
Correction de l"évaluation 2
Partie A
gest la fonction définie surRpar :g(x)2ex2x7.1. lim
xexet limx2x7d"où limxg(x). lim xex0 et limx2x7d"où limxg(x).2.gest la somme de fonctions dérivables surR, doncgest dérivable surR.
xR,g(x)2ex2 or pour toutxR,ex0, alorsg(x)0 gest alors strictement croissante surR.Tableau de variation deg:
x g (x) g(x)3.gest continue surR(car elle est dérivable surR).
gest strictement croissante surR, de plus, limxg(x)et limxg(x)(on peut aussi dire...gest continue et strictement croissante surRà valeurs dansRqui contient 0).Donc d"après le théorème de la bijection, l"équationg(x)0 admet une unique solutionαsurR.
On admet que 0,94α0,941.
4. On a alors pour toutx];α[,g(x)0
pour toutx]α;[,g(x)0 g(x)0 pourxα.Partie B
fest définie surRparf(x)(2x5)(1ex).1. On construit un tableau de signes pour déterminer le signedef(x).
2x50x5
21ex0ex1x0x0
x signe de (2x5) signe de (1ex) signe def(x) 0520 0 00
2. lim
x2x5et limx1ex1 donc limxf(x) lim x2x5et limx1exdonc limxf(x)3.fest dérivable surRen tant que produit de fonctions dérivables surR.
xR,f(x)u(x)v(x) xR,f(x)u(x)v(x)u(x)v(x)2(1ex)(2x5)(ex) xR,f(x)22 ex2x5ex2ex2x7exg(x)ex or pour toutxR,ex0,f(x) est alors du signe deg(x).Tableau de variation def:
x f (x) f(x) 0 f(α)f(α) 4.h:? ;52? R x(2x5)2 2x7 hest le quotient de fonctions dérivables sur? ;5 2? dont le dénominateur ne s"annule pas, donch est dérivable sur ;5 2? h(x)u(x) v(x) h (x)u(x)v(x)u(x)v(x) (v(x))24(2x5)(2x7)2(2x5)2(2x7)2 h (x)(2x5)(8x284x10) (2x7)2(2x5)(4x18)(2x7)2 et (2x5)(4x18) est un trinôme du second degré dont les racines sont52et92,
alorsh0 sur? ;5 2? , donchest strictement croissante sur? ;52? or lim xxex0 et limxex0 donc limxf(x)(2x5)0 donc la droiteDest asymptote àCen.De plus, pour toutxR,ex0 et2x50 pour toutx?5
2;? et2x50 pour toutx? ;5 2?Doncf(x)(2x5)0 pour toutx?
;5 2? etf(x)(2x5)0 pour toutx?52;?Cest alors située au-dessus deDsur?
;5 2? et en-dessous deDsur?52;?CetDse coupent en?5
2; 0?6. Représentations graphiques deDetC.
On peut remarquer quef(α)2.
12341
21 2 3 4 5 612
DCPartie C
PournN,n3 soitunCnBn
AnBn.1.un1f(n)
2n51(1en)en
u n1en1ene1un1 e donc (un) est la suite géométrique de raison1 eet de premier termeu3e3.2. Comme11
e1, la suite (un) est convergente et converge vers 0. On pouvait prévoir ce résultat car la droiteDest asymptote à la courbeCen.quotesdbs_dbs5.pdfusesText_9[PDF] habiter les littoraux 6ème contrôle
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