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Devoir équations, simplification d’expressions et calculs de dérivées avec ln (réf 1130)

Informations

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Contenu

Équations avec ln et exponentielle

Simplification d’expressions avec ln en utilisant les propriétés algébriques

Calculs de dérivées avec ln

Devoir d'entraînement | temps recommandé 20mn ou plus | Niveau 1 application directe du cours | exercices complémentaires et devoirs d’entraînement |
Exercice 1 (3 points)
Résoudre:
  1. $ln(x)=3$
    Rappel cours

    Lien entre logarithme et exponentielle
    - Pour tout réel $a >0$ on a $e^{ln(a)}=a$
    - Pour tout réel $b$ on a $ln(e^b)=b$
    - Valeurs particulières
    $ln(1)=0$ et $ln(e)=1$

    Solution

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  2. $ln(x)=-2$
    Solution

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  3. $e^x=4$
    Solution

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  4. $e^x=4$
    Aide

    On a $e^x >0$

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Exercice 2 (4 points)
  1. Ecrire les expressions suivantes sous la forme $a+bln(3)$ avec $a$ et $b$ réels:
    $A=ln(27)+ln\left(\dfrac{e}{3}\right)$ et $B= ln\left(\dfrac{e^2}{9}\right) + ln(3^4)$
    Rappel cours

    Propriétés algébriques du logarithme
    Pour tous réels $a$ et $b$ strictement positifs, on a:
    $ln(ab)=ln(a)+ln(b)$
    $ln\left(\dfrac{a}{b}\right)=ln(a)-ln(b)$
    $ln\left(\dfrac{1}{b}\right)=-ln(b)$
    $ln(\sqrt{a})=\dfrac{1}{2}ln(a)$
    pour tout entier naturel $n >0$ on a $ln\left(a^n\right)=nln(a)$

    Aide

    On a $27=3^3$ et $ln(e)=1$

    Solution

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  2. Montrer que $ln\left( \dfrac{2}{3}\right) +ln(9)-ln(6e^5)$ est un entier.
    Rappel cours

    Propriétés algébriques du logarithme
    Pour tous réels $a$ et $b$ strictement positifs, on a:
    $ln(ab)=ln(a)+ln(b)$
    $ln\left(\dfrac{a}{b}\right)=ln(a)-ln(b)$
    $ln\left(\dfrac{1}{b}\right)=-ln(b)$
    $ln(\sqrt{a})=\dfrac{1}{2}ln(a)$
    pour tout entier naturel $n >0$ on a $ln\left(a^n\right)=nln(a)$

    Aide

    On a $9=3^2$

    Solution

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Exercice 3 (3 points)
Calculer la dérivée de la fonction $f$ dérivable sur $I$.
  1. $f(x)=5xln(x)$ sur $I=]0;+\infty[$
    Rappel cours

    Formules de dérivation (produit, quotient...)
    Limites de ln
    $\displaystyle \lim_{x \rightarrow 0^+}ln(x)=-\infty$

    $\displaystyle \lim_{x \rightarrow +\infty}ln(x)=+\infty$

    Aide

    On pose $u(x)=5x$ et $v(x)=ln(x)$

    Solution

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  2. $f(x)=ln(3x-6)$ sur $I=]2;+\infty[$
    Rappel cours

    Dérivée de ln(u)
    $u$ est définie et dérivable sur $I$ avec $u(x) > 0$
    $ln(u)$ est dérivable sur $I$ et $(ln(u))'=(lnou)'=\dfrac{u'}{u}$ Dérivée d'une fonction composée
    $u$ et $v$ sont définies et dérivables respectivement $I$ et $J$ avec $u(x)\in J$ pour tout $x\in I$. $vou$ est dérivable sur $I$ et $(vou)'=v'ou\times u'$.

    Aide

    On pose $u(x)=3x-1$

    Solution

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  3. $f(x)=\dfrac{x}{ln(x)}$ sur $I=]1;+\infty[$
    Aide

    On pose $u(x)=x$ et $v(x)=ln(x)$

    Solution

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