La fonction exponentielle népérien (2)
Exercice 1 tp
Résoudre dans IR les équations suivantes
1) ex+4=1.
2) e3x+1-ex+5=0.
3) (ex)²-3ex+2=0.
Correction
1) L'équation ex+4=1 est définie sur IR. Soit x∈IR
ex+4=1 ⇔ ex+4=e0 ⇔ x+4=0 ⇔x=-4
donc S={ -4 }.
2) L'équation e3x+1-ex+5=0 est définie sur IR
car pour tout x∈IR on a e3x+1∈IR et ex+5∈IR.
Soit x∈IR
e3x+1-ex+5=0 ⇔ e3x+1=ex+5
⇔ 3x+1=x+5 ⇔ 3x-x=5-1
⇔ 2x=4 ⇔ x=2.
ainsi S={2}.
3) L'équation (ex)²-3ex+2=0 est définie sur IR.
Si on pose ex=X on obtient une équation
du second degré X²-3X+2=0 (*)
Δ=b²-4ac=(-3)²-4.2=1>0
donc l'équation (*) admet deux solutions
X1 = | -b - √(Δ) | X2 = | -b + √(Δ) | |
2a | 2a |
X1 = | -(-3) - √1 | X2 = | -(-3) + √1 | |
2.1 | 2.1 | |||
= | 3 - 1 | = | 3 + 1 | |
2 | 2 | |||
= | 2 | = | 4 | |
2 | 2 |
donc
X1=1 et X2=2
mais ce qui est demandé est les valeurs de x.
On a X=ex
Premier cas
X1=1 ⇔ ex=1
⇔ x=ln(1)=0
Deuxième cas
X2=2 ⇔ ex=2
⇔ x=ln(2)
alors S={0;ln(2)}.
Exercice 2 tp
Résoudre dans IR les inéquations suivantes
1) ex<1.
2) ex≥3.
3) ex+7>e2x.
Correction
1) L'inéquation ex<1 est définie sur IR. Soit x∈IR
ex<1 ⇔ ln(ex)<ln1
⇔ x<0 ⇔ x∈]-∞;0[
donc S=]-∞;0[.
2) L'inéquation ex≥3 est définie sur IR. Soit x∈IR
ex≥3 ⇔ ln(ex)≥ln3
⇔ x≥ln3 ⇔ x∈[ln3;+∞[
donc S=[ln3;∞[.
3) L'équation ex+7>e2x est définie sur IR.
Soit x∈IR
ex+7>e2x ⇔ x+7>2x
⇔ x-2x>-7 ⇔ -x>-7
⇔ x<7 ⇔ x∈]-∞;7[
donc S=]-∞;7[.