Propriétés algébriques de la fonction exponentielle et équations e^x = k de Première
Terminale générale Spé · Mathématiques Spé Terminale
À retenir
• Pour tous réels a et b : e^a+b = e^a e^b, e^a-b = e^a/e^b et e^-a = 1/e^a. • Pour tout entier relatif n : (e^a)^n = e^na. • e^x > 0 pour tout réel x : si k 0, l'équation e^x = k n'a aucune solution. • e^A = e^B A = B et e^A < e^B A < B.
Le cours
Fondamentaux de Première : Fonction Exponentielle La fonction exponentielle, notée : x e^x, est l'unique fonction dérivable sur R vérifiant f' = f et f(0) = 1. Elle est strictement positive sur R et strictement croissante. Propriétés algébriques Pour tous réels a et b et tout entier relatif n : • e^a+b = e^a e^b • e^-a = 1/e^a • e^a-b = e^a/e^b • (e^a)^n = e^na Équations e^x = k Comme e^x > 0 pour tout réel x : • Si k 0, l'équation e^x = k n'admet aucune solution réelle. • Si k > 0, l'équation admet une unique solution réelle (qui sera précisément définie comme (k)). Méthode : se ramener à e^A = e^B ou e^A La fonction exponentielle étant strictement croissante, pour tous réels A et B : e^A = e^B A = B et e^A 1 = e^0 2x > 0 x > 0.
Dans ce chapitre
- Propriétés algébriques de la fonction exponentielle et équations e^x = k de Première
- Fonctions strictement monotones et résolution d'équations de Première
- Définition de la fonction logarithme népérien comme bijection réciproque de l'exponentielle
- Puissances entières, exposants réels et règles de calcul de Première
- Domaine de définition ]0, +[ et valeurs remarquables (1) = 0 et (e) = 1
- Relations fondamentales (e^x) = x et e^(x) = x
- Relation fonctionnelle fondamentale (ab) = (a) + (b)
- Propriétés du quotient et de l'inverse : (a/b) et (1/b) = -(b)
- Propriété de la puissance : (a^n) = n (a) et (a) = 1/2(a)
- Simplification et transformation d'expressions avec logarithmes
- Dérivabilité et calcul de la dérivée de (x) : ( x)' = 1/x
- Variations, stricte croissance et tableau complet de la fonction logarithme
- Signe de la fonction logarithme népérien sur ]0, +[
- Tangente en 1 et inégalité fondamentale (x) x - 1
- Limite en 0^+ et asymptote verticale d'équation x = 0
- Limite en + de la fonction logarithme népérien
- Croissances comparées en + : _x + x/x^n = 0
- Croissances comparées en 0^+ : _x 0^+ x^n (x) = 0
- Dérivée et variations de la fonction composée (u(x))
- Résolution d'équations avec logarithme et changement de variable
- Résolution d'inéquations avec logarithme et détermination de seuils q^n c
- Bilan : Synthèse et méthode sur La fonction logarithme népérien