Fiche N° 05Chapitre 5 — Fonction exponentielle
Propriétés, équations, croissances comparées
Chapitre 5 — Fonction exponentielle
12 EXERCICES
★
Niveau 1 — FondamentauxEx. 1 à 3
Ex.1
Propriétés algébriques
★
4 pts
eᵃ⁺ᵇ=eᵃ×eᵇ · eᵃ⁻ᵇ=eᵃ/eᵇ · (eᵃ)ⁿ=eⁿᵃ · e⁰=1
Simplifier.
Ex.2
Résoudre des équations
★
4 pts
Résoudre.
- eˣ = 5
- e2x = 7
- ex−1 = e³
- ex² = e4x−3
Réponse
Ex.3
Dérivée de eˣ et ef(x)
★
4 pts
Calculer f'(x).
- f(x) = e3x
- f(x) = x×eˣ
- f(x) = ex²+1
- f(x) = eˣ/(eˣ+1)
Réponse
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Fiche N° 05Chapitre 5 — Fonction exponentielle
Fiche N° 05
★★
Niveau 2 — IntermédiaireEx. 4 à 6
Ex.4
Tableau de variations de eˣ
★
3 pts
Étudier les variations de f(x)=eˣ.
- Donner le domaine de définition.
- Calculer f'(x). Signe ?
- Dresser le tableau de variations.
- Asymptote ?
Réponse
Ex.5
Variations de eax+b
★★
4 pts
f(x) = e
−2x+1.
- Calculer f'(x).
- Étudier les variations.
- Donner la limite en +∞ et −∞.
Réponse
Ex.6
Équations avec exponentielle
★★
4 pts
Résoudre.
- e2x − 3eˣ + 2 = 0 [poser X=eˣ]
- ex + e−x = 2 [min possible ?]
Réponse
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Fiche N° 05Chapitre 5 — Fonction exponentielle
Fiche N° 05
★★
Niveau 2 — IntermédiaireEx. 7 à 9
Ex.7
Fonction f(x) = xeˣ
★★
4 pts
f(x) = xeˣ.
- Calculer f'(x).
- Étudier les variations.
- Trouver le minimum.
- Dresser le tableau de variations.
Réponse
Ex.8
Modèle de croissance
★★
4 pts
Une population évolue selon P(t) = 1000×e
0,02t (t en années).
- Quelle est la population initiale ?
- Calculer P(10) et P(50).
- Quand la population double-t-elle ?
Réponse
Ex.9
Croissances comparées
★★★
4 pts
lim(x→+∞) xⁿeˣ = 0 · lim(x→+∞) eˣxⁿ = +∞
- Calculer lim(x→+∞) x²eˣ
- Calculer lim(x→+∞) eˣx³
- Interpréter graphiquement.
Réponse
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Fiche N° 05Chapitre 5 — Fonction exponentielle
Fiche N° 05
★★★
Niveau 3 — Type BACEx. 10 à 12
Ex.10
Inéquation avec exponentielle
★★★
4 pts
Résoudre e
x²−2x ≤ e
3x−4.
- Utiliser la propriété : eᵃ ≤ eᵇ ⟺ a ≤ b.
- Résoudre l'inéquation du 2nd degré obtenue.
Réponse
Ex.11
Dérivée et extremums
★★★
4 pts
f(x) = (x²−x+1)eˣ.
- Calculer f'(x).
- Factoriser f'(x).
- Étudier les variations de f.
Réponse
Ex.12
★ Défi
★★★
5 pts
f(x) = eˣ − x − 1.
- Calculer f'(x) et f''(x).
- Montrer que f admet un minimum en x=0.
- En déduire que eˣ ≥ x+1 pour tout réel x.
- Vérifier l'inégalité pour x=1 et x=−1.
Réponse
✦ Auto-évaluation
Mon score : _____ / 48 pts
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✦ CORRIGÉ
Ch5 — Fonction exponentielle
✦ Corrigé — Ch5 — Fonction exponentielle
ACCÈS LIBRE — Ex. 1 à 6
★
Niveau 1 — Fondamentaux
Ex. 1 à 3
Ex.1
Propriétés de eˣ
★
eᵃ×eᵇ=eᵃ⁺ᵇ · eᵃ/eᵇ=eᵃ⁻ᵇ · (eᵃ)ᵇ=eᵃᵇ
→ e²×e³=e⁵
→ e⁷/e³=e⁴
→ (e²)³=e⁶
= Mêmes règles que les puissances
Ex.2
Dérivée de eˣ
★
(eˣ)'=eˣ · (ef(x))'=f'(x)×ef(x)
→ f(x)=e³ˣ → f'(x)=3e³ˣ
→ g(x)=ex² → g'(x)=2xex²
= Dérivée × l'exposant
Ex.3
Équations avec exp
★
e²ˣ=e⁵
→ Même base → 2x=5
→ x=52
= x = 52
★★
Niveau 2 — Intermédiaire
Ex. 4 à 6
Ex.4
Variations de e^(f(x))
★★
f(x)=e−x²
→ f'(x)=−2x×e−x²
→ f'=0 en x=0 · f'>0 pour x<0 · f'<0 pour x>0
= Maximum en x=0 : f(0)=1
Ex.5
Limite de eˣ
★★
limites usuelles
→ lim eˣ (x→+∞) = +∞
→ lim eˣ (x→−∞) = 0
→ lim eˣ/xⁿ (x→+∞) = +∞ (exp l'emporte)
= eˣ croît plus vite que tout polynôme
Ex.6
Croissances comparées
★★
lim xⁿeˣ (x→−∞)
→ Poser t=−x → lim (−t)ⁿe−t = (−1)ⁿ×lim tⁿ/eᵗ → 0
= = 0
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✦ CORRIGÉ
Ch5 — Fonction exponentielle
✦ Corrigé — Ch5 — Fonction exponentielle
🔒 PREMIUM — Ex. 7 à 12
★★
Niveau 2 — suite
Ex. 7 à 9
Ex.7
Exercice 7
🔒 Correction disponible en version Premium — mathsotop.netlify.app
Ex.8
Exercice 8
🔒 Correction disponible en version Premium — mathsotop.netlify.app
Ex.9
Exercice 9
🔒 Correction disponible en version Premium — mathsotop.netlify.app
★★★
Niveau 3 — Type Brevet/BAC
Ex. 10 à 12
Ex.10
Exercice 10
🔒 Correction disponible en version Premium — mathsotop.netlify.app
Ex.11
Exercice 11
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Ex.12
Exercice 12
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