Mathématiques du secondaire qualifiant

Fonction Exponentielle (2)

Exercice 1 tp

Résoudre dans IR l'équation suivantes
(E): (ex)²-5ex+4=0.

Correction

L'équation (E) 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
= -(-3) - √1 = -(-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=4 ⇔ 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

Correction

1) L'inéquation ex < 1 est définie sur IR
ex < 1 ⇔ ln(ex) < ln1
⇔ x < 0 ⇔ x∈]- ∞ ; 0[
donc S = ]- ∞ ; 0[

2) L'inéquation ex ≥ 3 est définie sur IR
ex ≥ 3 ⇔ ln(ex) ≥ ln3
⇔ x ≥ ln3 ⇔ x∈[ln3 ; +∞[
donc S=[ln3;∞[.

Exercice 3 tp

Résoudre dans IR l'inéquation suivante
(ex)²-ex-2≥0

Correction

L'inéquation (ex)²-ex-2≥0 est définie sur IR
On pose X=ex> on obtient l'inéquation
X²-X-2≥0
Premièrement on résout l'équation
X²-X-2=0 tel que X>0
Δ=(-1)²-4.(-2)=1+8=9>0

X1 = -b - √(Δ) X2 = -b + √(Δ)
2a 2a
= -(-1) - √9 = -(-1) + √9
2.1 2.1

signifie X1=-1 et X2=2
Pour X1=-1 ce n'est pas possible donc X=2

Signe du trinôme X²-X-2 sur ]0;+∞[

X 0 2 +∞
X² - X - 2 || - 0 +

X²-X-2≥0 ⇔ X∈[2;+∞[
Puisque X=ex alors
X≥2 ⇔ ex≥2
⇔ x≥ln(2)
ainsi S=[ln2;+∞[.

Deuxième méthode
X²-X-2=(X+1)(X-2)
=(ex+1)(ex-2)
On a ex+1>0
donc il suffit d'étudier le signe de ex-2 ainsi
ex-2≥0 ⇔ ex≥2
⇔ x≥ln(2)
et donc S=[ln(2);+∞[.