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ExerciceTerminale, chapitre 5 — Fonctions exponentielle et logarithme · Logarithme : calculs, équations et inéquations

Exercice 12

Calcul

Résoudre dans ℝ\mathbb{R} les équations suivantes.

1. ex=5\mathrm{e}^{x}=5 puis e2x−1=7\mathrm{e}^{2x-1}=7

2. e2x−3ex+2=0\mathrm{e}^{2x}-3\mathrm{e}^{x}+2=0 (on posera X=exX=\mathrm{e}^{x})

3. ex+6 e−x=5\mathrm{e}^{x}+6\,\mathrm{e}^{-x}=5 (on multipliera d'abord par ex\mathrm{e}^{x})

4. e2x−ex−6=0\mathrm{e}^{2x}-\mathrm{e}^{x}-6=0

5. (ln⁡(x))2−3ln⁡(x)+2=0\left(\ln(x)\right)^{2}-3\ln(x)+2=0 (on posera X=ln⁡(x)X=\ln(x))

Corrigé

1. ex=5\mathrm{e}^{x}=5 donne x=ln⁡(5)\boxed{x=\ln(5)}. e2x−1=7\mathrm{e}^{2x-1}=7 donne 2x−1=ln⁡(7)2x-1=\ln(7), soit x=ln⁡(7)+12\boxed{x=\dfrac{\ln(7)+1}{2}}.

2. On pose X=exX=\mathrm{e}^{x}, avec X>0X>0. L'équation devient X2−3X+2=0X^{2}-3X+2=0, de discriminant Δ=1\Delta=1, d'où X=1X=1 ou X=2X=2. Les deux valeurs étant positives : ex=1 ou ex=2soitx=0 ou x=ln⁡(2)\mathrm{e}^{x}=1 \text{ ou } \mathrm{e}^{x}=2 \qquad\text{soit}\qquad \boxed{x=0 \text{ ou } x=\ln(2)}

3. En multipliant par ex\mathrm{e}^{x}, qui est non nul : e2x+6=5 ex  ⟺  e2x−5ex+6=0\mathrm{e}^{2x}+6=5\,\mathrm{e}^{x} \iff \mathrm{e}^{2x}-5\mathrm{e}^{x}+6=0 Avec X=exX=\mathrm{e}^{x} : X2−5X+6=0X^{2}-5X+6=0 donne X=2X=2 ou X=3X=3, d'où x=ln⁡(2) ou x=ln⁡(3)\boxed{x=\ln(2) \text{ ou } x=\ln(3)}.

4. X2−X−6=0X^{2}-X-6=0 donne X=3X=3 ou X=−2X=-2. La valeur −2-2 est à rejeter car ex>0\mathrm{e}^{x}>0 : x=ln⁡(3)\boxed{x=\ln(3)}

5. C.E. : x>0x>0. On pose X=ln⁡(x)X=\ln(x) : X2−3X+2=0X^{2}-3X+2=0 donne X=1X=1 ou X=2X=2, d'où x=e ou x=e2\boxed{x=\mathrm{e} \text{ ou } x=\mathrm{e}^{2}}

Dans l'édifice

Thèmes

exponentielle, logarithme, équation, changement de variable

Notions

exponentielle, logarithme

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