Devoir n°11 - Exercice 1

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Sur 5 points.{\color{blue}{\text{Sur 5 points.}}} Les quatre questions sont indépendantes.
Question 1

Simplifier l'expression A(x)=(e3x)2×e−xe2xA\left(x\right)=\dfrac{\left(e^{3x}\right)^{2}\times e^{-x}}{e^{2x}}.

Correction
    Proprieˊteˊs algeˊbriques\text{\purple{Propriétés algébriques}}
  • eaeb=ea+be^{a}e^{b}=e^{a+b}
  • eaeb=ea−b\dfrac{e^{a}}{e^{b}}=e^{a-b}
  • (ea)b=ea×b\left(e^{a}\right)^{b}=e^{a\times b}
A(x)=e6x×e−xe2x=e5xe2xA\left(x\right)=\dfrac{e^{6x}\times e^{-x}}{e^{2x}}=\dfrac{e^{5x}}{e^{2x}}
A(x)=e3xA\left(x\right)=e^{3x}
Barème : 1 point.
Question 2

Résoudre dans R\mathbb{R} l'équation e2x−1=ex+3e^{2x-1}=e^{x+3}.

Correction
    Eˊgaliteˊ d’exponentielles\text{\purple{Égalité d'exponentielles}}
  • eA=eB⟺A=Be^{A}=e^{B}\Longleftrightarrow A=B
e2x−1=ex+3e^{2x-1}=e^{x+3} équivaut successivement à :
2x−1=x+32x-1=x+3
2x−x=3+12x-x=3+1
x=4x=4
Barème : 1 point.
Question 3

Résoudre dans R\mathbb{R} l'inéquation e3x⩾e6e^{3x}\geqslant e^{6}.

Correction
    Ineˊgaliteˊ d’exponentielles\text{\purple{Inégalité d'exponentielles}}
  • eA⩾eB⟺A⩾Be^{A}\geqslant e^{B}\Longleftrightarrow A\geqslant B
e3x⩾e6e^{3x}\geqslant e^{6} équivaut successivement à :
3x⩾63x\geqslant 6
x⩾2x\geqslant 2
S=[2;+∞[S=\left[2;+\infty\right[
Barème : 1,5 point.
Question 4

Résoudre dans R\mathbb{R} l'équation 2ex−6=02e^{x}-6=0.

Correction
    Exponentielle et logarithme\text{\purple{Exponentielle et logarithme}}
  • Pour tout réel b>0b>0 : eX=b⟺X=ln⁡(b)e^{X}=b\Longleftrightarrow X=\ln\left(b\right).
  • La fonction ln⁡\ln est strictement croissante : pour b>0b>0, eX>b⟺X>ln⁡(b)e^{X}>b\Longleftrightarrow X>\ln\left(b\right) et eX<b⟺X<ln⁡(b)e^{X}\lt b\Longleftrightarrow X\lt \ln\left(b\right).
  • Si b⩽0b\leqslant 0 : l'équation eX=be^{X}=b n'a pas de solution et l'inéquation eX>be^{X}>b est vraie pour tout réel XX, car eX>0e^{X}>0.
2ex−6=02e^{x}-6=0 équivaut successivement à :
2ex=62e^{x}=6
ex=3e^{x}=3
x=ln⁡(3)x=\ln\left(3\right)
Barème : 1,5 point.

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