Savoir résoudre des équations avec les exponentielles - Exercice 2
20 min
35
Résoudre les équation suivantes sur R.
Question 1
e2x+2ex−3=0
Correction
On écrit l'équation e2x+2ex−3=0 sous la forme (ex)2+2ex−3=0 On va effectuer un changement de variable. On pose X=ex Il en résulte que {X2+2X−3=0X=ex. On utilise le discriminant
Δ=16
. Il existe donc deux racines réelles distinctes notées X1 et X2 tels que X1=2a−b−Δ et X2=2a−b+Δ X1=−3 et X2=1. Or nous avons posé X=ex, il en résulte que ex=−3 ou encore ex=1
Reˊsolvons d’une part :ex=1. Il vient alors que ex=1⇔ex=e0⇔
x=0
Reˊsolvons d’autre part :ex=−3. Or ex>0 , donc l'équation ex=−3 n'a pas de solution.
Finalement la solution de l'équation e2x+2ex−3=0 est
S={0}
Question 2
e2x+4ex−5=0
Correction
On écrit l'équation e2x+4ex−5=0 sous la forme (ex)2+4ex−5=0 On va effectuer un changement de variable. On pose X=ex Il en résulte que {X2+4X−5=0X=ex. On utilise le discriminant
Δ=36
. Il existe donc deux racines réelles distinctes notées X1 et X2 tels que X1=2a−b−Δ et X2=2a−b+Δ X1=−5 et X2=1. Or nous avons posé X=ex, il en résulte que ex=−5 ou encore ex=1
Reˊsolvons d’une part :ex=1. Il vient alors que ex=1⇔ex=e0⇔
x=0
Reˊsolvons d’autre part :ex=−5. Or ex>0 , donc l'équation ex=−5 n'a pas de solution.
Finalement la solution de l'équation e2x+4ex−5=0 est
S={0}
Question 3
ex+7−8e−x=0
Correction
Dans un premier temps, nous allons transformer l'équation ex+7−8e−x=0 . Nous multiplier de part et d'autre du signe égale par ex. Il vient : ex×(ex+7−8e−x)=ex×0 ex×ex+7×ex−8e−x×ex=0 ex+x+7ex−8e−x+x=0 e2x+7ex−8e0=0 . on rappelle que : e0=1 e2x+7ex−8=0 On écrit l'équation e2x+7ex−8=0 sous la forme (ex)2+7ex−8=0 On va effectuer un changement de variable. On pose X=ex Il en résulte que {X2+7X−8=0X=ex. On utilise le discriminant
Δ=81
. Il existe donc deux racines réelles distinctes notées X1 et X2 tels que X1=2a−b−Δ et X2=2a−b+Δ X1=−8 et X2=1. Or nous avons posé X=ex, il en résulte que ex=−8 ou encore ex=1
Reˊsolvons d’une part :ex=1. Il vient alors que ex=1⇔ex=e0⇔
x=0
Reˊsolvons d’autre part :ex=−8. Or ex>0 , donc l'équation ex=−8 n'a pas de solution.
Finalement la solution de l'équation ex+7−8e−x=0 est
S={0}
Question 4
A faire une fois que vous aurez vu la fonction logarithme népérien .
2e2x−4ex−16=0
Correction
On écrit l'équation 2e2x−4ex−16=0 sous la forme 2(ex)2−4ex−16=0 On va effectuer un changement de variable. On pose X=ex Il en résulte que {2X2−4X−16=0X=ex. On utilise le discriminant
Δ=144
. Il existe donc deux racines réelles distinctes notées X1 et X2 tels que X1=2a−b−Δ et X2=2a−b+Δ X1=−2 et X2=4. Or nous avons posé X=ex, il en résulte que ex=−2 ou encore ex=4
A=eln(A) avec A>0
Reˊsolvons d’une part :ex=4. Il vient alors que ex=4⇔ex=eln(4)⇔
x=ln(4)
Reˊsolvons d’autre part :ex=−2. Or ex>0 , donc l'équation ex=−2 n'a pas de solution.
Finalement la solution de l'équation 2e2x−4ex−16=0 est
S={ln(4)}
Question 5
A faire une fois que vous aurez vu la fonction logarithme népérien .
ex−1−ex2=0
Correction
On va simplifier l'équation, en mettant tout au même dénominateur. ex−1−ex2=0⇔exe2x−ex−2=0⇔ex(ex)2−ex−2=0
BA=0⇔A=0B=0
Comme ex=0 car ex>0 alors ex(ex)2−ex−2=0⇔(ex)2−ex−2=0 On va effectuer un changement de variable. On pose X=ex Il en résulte que {X2−X−2X=ex. On utilise le discriminant
Δ=9
. Il existe donc deux racines réelles distinctes notées X1 et X2 tels que X1=2a−b−Δ et X2=2a−b+Δ X1=−1 et X2=2. Or nous avons posé X=ex, il en résulte que ex=−1 ou encore ex=2
A=eln(A)
Reˊsolvons d’une part :ex=2. Il vient alors que ex=2⇔ex=eln(2)⇔
x=ln(2)
Reˊsolvons d’autre part :ex=−1. Or ex>0 , donc l'équation ex=−1 n'a pas de solution.
Finalement la solution de l'équation ex−1−ex2=0 est