Grille de correction du devoir commun de TS Jeudi 9 décembre
Éléments de correction Barème obtenu
Ex 1 3 points
Q1 g dérivable et ∀ x∈ ℝ, g 'x=2 e2x. e2x–1
x =gx– g0
x –0 et lim
x0
gx– g0
x –0 =g '0=2
2
Q2 Comme lim
x0hx=2 d'après Q1 et h0=2 alors h est continue en 0. 1
Ex2 5 points
éq1 e2x–ex=0 ⇔ e2x=ex ⇔ 2x=x ⇔ x=0. 0,5 éq2
5 e2x–4 ex–1=0 ⇔ {5X2–X4=eX –x1=0 ⇔ {X=1X=eou Xx=–15 ⇒ ex=1 ⇔ x=0. 1,5
éq3 ex1
e– x1=1 ⇔ ex1=e– x1 ⇔ ex=e– x ⇔ e2x=1 ⇔ x=0. 0,5 inéq1 e–3x1 ⇔ –3x0 ⇔ x0 ⇔ x∈ ]–∞;0] 1 inéq2
ex2– xe ⇔ x2– x1 ⇔ x2– x –10 ⇔ x∈ ]1–25;15
2 [ 1,5
Ex3 fx=ax2bxce– x 6 points
Q1a f0=1 ⇔ c=1 0,5
Q1b f est dérivable sur ℝ comme produit de fonctions dérivables sur ℝ. f=uev
Et ∀ x∈ ℝ, f 'x=[– ax22a – bxb – c]e– x. f '0=–6 et c=1 implique que b –1=–6 ⇔ b=–5.
2
Q1c Au point d'abscisse 1, la tangente à Cf est parallèle à l'axe des abscisses ⇔ f '1=0 ⇔ – a2a5–5–1e–1=0 ⇔ a –1=0 ⇔ a=1
1,5
Q2 lim
x–∞x2–5x1=∞ et lim
x–∞
e– x=∞ implique x2−5x1e−x∞
Poser X=e– x (si x∞ alors X–∞),
x2−5x1e−x=X25X1eX=X2eX5XeXeX or ∀ n∈ ℕ lim
x–∞
XneX=0 donc x2−5x1e−x0 en ∞
2
Ex4 f : x ex ex1
10 points
Q1 ∀ x∈ ℝ, ex10 donc f est définie sur ℝ. 0,5
Q2 lim
x–∞fx=0 (quotient de limites) 1
Q3 ∀ x∈ ℝ, 1
1e– x= ex
ex1e– x= ex
exex×e– x= ex
ex1=fx. Comme lim
x∞
e– x=0 on obtient lim
x∞
fx=1.
1
Q4 f=1
u avec u≠0 sur ℝ donc f '=–u '
u2 . ∀ x∈ ℝ, f 'x= e−x
1e– x2. En effet 1,5
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Grille de correction du devoir commun de TS Jeudi 9 décembre
u:xe– x donc u ':x−e– x.
Comme ∀ x∈ ℝ, e– x0 et 1e– x20 , f 'x0 et f est strictement croissante sur ℝ.
Q5 T
0:y=f '0x –0f0 ⇔ T0:y=1 4x1
2
1
Q6a ∀ x∈ ℝ, e2x–2 ex1=ex–12 0,5
Q6b gx=x 41
2– fx et ∀ x∈ ℝ, g 'x=1
4– f 'x ⇔ g 'x=14– e
– x
1e– x2 ⇔ g 'x=1e– x2–4 e– x
41e– x2 ⇔ g 'x= 1–e–x2 41e– x2
∀ x∈ ℝ, g 'x0 donc g est strictement croissante sur ℝ.
g0=1
2– f0=0
1,5
Q6c g0=0 ⇒ T0 et Cf se coupent au point 0;12 ;
g strictement croissante sur ℝ ⇒ si x0 alors gxg0 ⇔ gx0 ⇔ T0 au dessus de Cf ;
g strictement croissante sur ℝ ⇒ si x0 alors gxg0 ⇔ gx0 ⇔ T0 au-dessous de Cf ;
1,5
Q7 1,5
Ex5 2y'3y=4 E 6 points
Q1 2y'3y=4 ⇔ y'=–3
2y2 ⇔ yx=Ce–
3 2x
4
3 ∀ x∈ ℝ où C ∈ ℝ. 2 Q2 h0=1 ⇔ C4
3=1 ⇔ C=–1
3 donc hx=–1 3e–
3 2x
4 3
1
Q3 On a ∀ x∈ ℝ, h 'x=–3
2hx2 ⇔ h 'x=–3
2–13e–32x432 ⇔
h 'x=1 2e–
3 2x
et donc ∀ x∈ ℝ, h 'x0 donc h est strictement croissante sur ℝ. h est continue sur ℝ (composition et somme de fonctions continues sur ℝ). limx–∞hx=−∞ et lim
x∞hx=4 3 .
0∈ ]–∞;43] donc d'après le théorème de la bijection, l'équation hx=0 admet une solution unique réelle.
3
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