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Contenu

Étude des variations et signe d’une fonction avec ln(x)

Étude des variations avec une fonction auxiliaire

Exercice | temps recommandé entre 5 et 10mn | Niveau 1 application directe du cours | séquence 2 du chapitre |

Vidéo de l’exercice

On considère la fonction $f$ définie sur $[1;+\infty[$ par $f(x)=x-\dfrac{ln(x)}{x}$ et on note $\mathcal{C}$ sa représentation graphique dans un repère orthogonal.
  1. $g$ est définie sur $[1;+\infty[$ par $g(x)=x^2-1+ln(x)$.
    Montrer que $g$ est positive sur $[1;+\infty[$
    Rappel cours

    Dérivée de la fonction ln
    La fonction $ln$ est dérivable sur $]0;+\infty[$ et $(ln(x))'=\dfrac{1}{x}$

    Aide

    Il faut étudier le sens de variation de $g$

    Solution

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  2. Montrer que pour tout $x\in [1;+\infty[$ on a $f'(x)=\dfrac{g(x)}{x^2}$
    Rappel cours

    Formules de dérivation (produit, quotient...)

    Aide

    On pose $u(x)=ln(x)$ et $v(x)=x$ et $f(x)=x-\dfrac{u(x)}{v(x)}$

    Solution

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  3. En déduire les variations de $f$.
    Solution

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