Mathématiques : 2Bac SMA-SMB

Séance 5-3 : Fonctions exponentielles - Problème de synthèse

 

 

Professeur : Mr CHEDDADI Haitam

 

Sommaire

 

V- Problème de synthèse

5-1/ Partie 1

5-2/ Partie 2

 


 

5-1/ Partie 1

Pour tout n∈ℕ* on considère la fonction gn définie par : gnx=x+e-nx.

Et soit Cn sa courbe représentative dans un repère orthonormé O,i→,j→.

  1. Étudier les variations de la fonction gn.
  1. Montrer que gn admet un minimum absolu en un réel un qu'on exprimera en fonction de n.
  1. Calculer les limites limx→-∞gnx et limx→+∞gnx.
  1. Déterminer les branches infinies de Cn.
  1. Étudier la position relative des courbes C1 et C2.
  1. Tracer dans le repère O,i→,j→ les courbes C1 et C2. (On prend : i→=2cm  et ln(2)≃0.7)

 

 

On considère la fonction fn définie sur M par : fnx=x+enx

Et soit Γn sa courbe représentative dans un repère orthonormé O,i→,j→.

  1. Étudier les variations de la fonction fn.
  1. En déduire que l’équation fnx=0 admet une solution unique αn.
  1. Montrer que α1∈]-ln2;-12[.
  1. Montrer que les quantités x-α1 et ex+α1 ont le même signe.

On considère la fonction φ définie sur ]-∞;-12] par : φx=ex-1ex

  1. Montrer que la fonction φ est décroissante sur l'intervalle ]-∞;-12].
  1. En déduire que pour tout x∈]-∞;-12] : ex+α1≤1ex-α1

On considère la suite βn définie par β0=-12, et pour tout n∈ℕ : βn+1=-eβn

  1. Montrer qu'il existe un réel α tel que :

∀n∈ℕ : βn+1-α1≤αβn-α1

  1. Montrer que la suite βn est convergente et déterminer sa limite.