« Fonction logarithme/Exercices/Étude d'une fonction comprenant un logarithme » : différence entre les versions

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Ligne 36 :
\end{align}</math>
 
{{cadre simpleEncadre|contenu=Donc <math>g(\sqrt 2)=8-2\ln(2)</math>}}
 
'''2.'''
Ligne 44 :
* De plus , <math>8-2~\ln(2) \approx 6,61</math> donc <math>g(\sqrt 2) >0</math>
 
{{cadre simpleEncadre|contenu=Donc pour tout <math>x \in I,~g(x)>0</math>}}}}
 
== Partie B ==
Ligne 82 :
* <math>\lim_{x \rightarrow +\infty} -\frac 1{2x} =0</math>
 
{{cadre simpleEncadre|contenu=En additionnant les limites (ce qui est possible dans ce cas), on obtient <math>\lim_{x \rightarrow +\infty} f(x)=+\infty</math>}}
 
'''b.''' *<math>\begin{cases}
Ligne 91 :
* <math>\lim_{x \rightarrow 0^+} -\frac 1{2x} =-\infty</math>
 
{{cadre simpleEncadre|contenu=On obtient finalement <math>\lim_{x \rightarrow 0^+} f(x)=-\infty</math>}}
 
Cela implique pour la courbe représentative de f la propriété suivante :
{{cadre simpleEncadre|contenu=<math>\mathcal C</math> admet pour asymptote au voisinage de 0 la droite d'équation x=0}}
 
'''c.''' On pose deux fonctions u et v définies par :
Ligne 111 :
\end{align}</math>
 
{{cadre simpleEncadre|contenu=Donc pour tout <math>x\in I,~f'(x)=\frac{g(x)}{4x^2}</math>}}
 
'''d.''' * pour tout <math>x \in I,~g(x)>0</math> d'après la partie A
* pour tout <math>x\in I,~4x^2>0</math>
 
{{cadre simpleEncadre|contenu=Donc pour tout <math>x\in I, f'(x)>0</math>, donc f est strictement croissante sur I}}
 
'''e.''' <math>\begin{array}{c|ccc|}
Ligne 134 :
donc <math>\lim_{x \rightarrow +\infty} f(x)-\frac x4=0</math>
 
{{cadre simpleEncadre|contenu=Donc la droite <math>\mathcal D</math> est asymptote à <math>\mathcal C</math> au voisinage de <math>+\infty</math>}}
 
'''b.''' * On résout l'équation <math>(E)~:~f(x)=\frac x4</math> d'inconnue <math>x\in I</math> pour trouver l'abscisse du point d'intersection
Ligne 147 :
* L'ordonnée du point d'intersection est alors <math>\frac{\sqrt e}4</math>, car il est sur <math>\mathcal D:y=\frac x4</math>
 
{{cadre simpleEncadre|contenu=Donc le point d'intersection de <math>\mathcal C</math> et de <math>\mathcal D</math> a pour coordonnées <math>\left (\sqrt{e},\frac{\sqrt{e}}4 \right )</math>.}}
 
'''c.''' On étudie pour tout <math>x\in I</math> le signe de l'expression <math>f(x)-\frac x4</math>.
Ligne 159 :
* <math>\mathcal C</math> est au-dessus de <math>\mathcal D \Leftrightarrow 2\ln(x)-1 \geq 0 \Leftrightarrow \ln(x) \geq \frac12 \Leftrightarrow x \geq \sqrt e</math> (par croissance de la fonction ''ln'')
 
{{cadre simpleEncadre|contenu=Finalement :
* sur l'intervalle <math>]0,\sqrt e]</math>, <math>\mathcal C</math> est en-dessous de <math>\mathcal D</math>
* sur l'intervalle <math>[\sqrt e,+\infty[</math>,<math>\mathcal C</math> est au-dessus de <math>\mathcal D</math>}}
Ligne 194 :
où ''K'' est une constante. Puisqu'on ne demande ''qu'une'' primitive, on peut par exemple choisir ''K = 0''.
 
{{cadre simpleEncadre|contenu=Finalement, une primitive de h est <math>H:x \mapsto \frac12\ln(x)^2-\frac12 \ln(x)=\frac{\ln(x)}2(\ln(x)-1)</math>}}
 
'''b.''' [[Fichier:WV-ExoMaths00003.gif]]
Ligne 214 :
\end{align}</math>
 
Comme l'unité de surface vaut en réalité <math>16~\textrm{cm}^2</math> : {{cadre simpleEncadre|contenu=L'aire demandée vaut <math>2~\textrm{cm}^2</math>}}}}
 
<noinclude>{{Bas de page