We read your photo as:

"Ataovy corrigé feno ity exercice matematika ity. Valio tsikelikely (étape par étape) ny fanontaniana rehetra. Asehoy ny calcul rehetra, hazavao ny formule ampiasaina, ary soraty mazava ny valiny. Rehefa vita izany dia traceo amin'ny sary mazava ny courbe, asehoy ny tangente, ny axes, ny points remarquables, ny asymptotes raha misy, ary ny tableau de variation. Ataovy mifanaraka amin'ny programme Terminale Madagascar, ary ataovy toy ny corrigé officiel." Ataovy avokoa ny formule sy ny tableau de signe raha tafiditra ao ireto zavatra manaraka ireto: Equatio premier ,2and degrés (forme, résolution, étude de signe). Ensemble de définition(fonction polynôme et rationnelle) Formule derrive. Raha suite sy probabilité dia ataovy mazava tsara étape par étape mihintsy ny formule. Tohizo'. Raha misy sary na graphique ilaina dia ataovy mazava sy voamarika tsara fa aza mihandry ahy miteny tohizo.

Mathematics

ScanSolve AI Answer

This answer stops before the end.

It was cut off when it was first written. Ask ScanSolve this question again for the full working.

Andao hovaliana ity laza adina matematika ity araka ny fenitra ofisialy sy amin'ny antsipiriany.


EXERCICE 1 (05 points)

Dinihina ny suite numérique (Un)n∈N(U_n)_{n \in \mathbb{N}} faritana amin'ny alalan'ny U0=1U_0 = 1 sy ny fifandraisana 3Un+1−Un=2(Un−3)3U_{n+1} - U_n = 2(U_n - 3) ho an'ny n∈Nn \in \mathbb{N} rehetra.

1) a) Démontrer que (Un)(U_n) est une suite arithmétique de raison r=−2r = -2.

Dingana 1: Amboarina ny fifandraisana mba hahazoana an'i Un+1U_{n+1} amin'ny UnU_n.

3Un+1−Un=2(Un−3)3U_{n+1} - U_n = 2(U_n - 3) 3Un+1−Un=2Un−63U_{n+1} - U_n = 2U_n - 6

Dingana 2: Afindra ny UnU_n eo amin'ny ilany havanana.

3Un+1=2Un+Un−63U_{n+1} = 2U_n + U_n - 6 3Un+1=3Un−63U_{n+1} = 3U_n - 6

Dingana 3: Zaraina 3 ny lafiny roa.

Un+1=3Un−63U_{n+1} = \frac{3U_n - 6}{3} Un+1=Un−2U_{n+1} = U_n - 2

Dingana 4: Kajiana ny fahasamihafana Un+1−UnU_{n+1} - U_n.

Un+1−Un=−2U_{n+1} - U_n = -2

Famaritana: Ny suite (Un)(U_n) dia arithmetika raha toa ka ny fahasamihafana eo amin'ny terme roa misesy dia constante. Io constante io no antsoina hoe raison rr.
Fehiny: Koa satria Un+1−Un=−2U_{n+1} - U_n = -2 ho an'ny n∈Nn \in \mathbb{N} rehetra, dia (Un) dia suite arithmetika manana raison r=−2\boxed{(U_n) \text{ dia suite arithmetika manana raison } r = -2}.

1) b) Préciser la variation de (Un)(U_n).

Famaritana:

  • Raha r>0r > 0, ny suite dia miakatra (croissante).
  • Raha r<0r < 0, ny suite dia midina (décroissante).
  • Raha r=0r = 0, ny suite dia constante. Dingana 1: Dinihina ny raison rr. Efa hitantsika fa r=−2r = -2.

Dingana 2: Tsoahina ny fiovan'ny suite.
Koa satria r=−2<0r = -2 < 0, dia (Un) dia suite arithmetika midina (strictement deˊcroissante)\boxed{(U_n) \text{ dia suite arithmetika midina (strictement décroissante)}}.

1) c) Exprimer UnU_n en fonction de nn.

Famaritana: Ny terme général an'ny suite arithmetika dia Un=Up+(n−p)rU_n = U_p + (n-p)r. Raha p=0p=0, dia Un=U0+nrU_n = U_0 + nr.
Dingana 1: Ampiasaina ny formule an'ny terme général.
Fantatra fa U0=1U_0 = 1 ary r=−2r = -2.

Un=U0+nrU_n = U_0 + nr Un=1+n(−2)U_n = 1 + n(-2)

Fehiny: Noho izany, Un=1−2n\boxed{U_n = 1 - 2n}.

1) d) Exprimer en fonction de nn la somme Sn=U0+U1+⋯+UnS_n = U_0 + U_1 + \dots + U_n. En déduire S99S_{99}.

Famaritana: Ny somme an'ny terme n+1n+1 voalohany amin'ny suite arithmetika dia Sn=(n+1)U0+Un2S_n = (n+1) \frac{U_0 + U_n}{2}.
Dingana 1: Soratana ny SnS_n amin'ny nn.

Sn=(n+1)U0+Un2S_n = (n+1) \frac{U_0 + U_n}{2}

Soloy ny U0=1U_0 = 1 sy Un=1−2nU_n = 1 - 2n.

Sn=(n+1)1+(1−2n)2S_n = (n+1) \frac{1 + (1 - 2n)}{2} Sn=(n+1)2−2n2S_n = (n+1) \frac{2 - 2n}{2} Sn=(n+1)2(1−n)2S_n = (n+1) \frac{2(1 - n)}{2}

Fehiny: Noho izany, Sn=(n+1)(1−n)\boxed{S_n = (n+1)(1-n)}.

Dingana 2: Kajiana ny S99S_{99}.
Ampiasaina ny formule Sn=(n+1)(1−n)S_n = (n+1)(1-n) ary soloy n=99n=99.

S99=(99+1)(1−99)S_{99} = (99+1)(1-99) S99=(100)(−98)S_{99} = (100)(-98)

Fehiny: Noho izany, S99=−9800\boxed{S_{99} = -9800}.

2) On considère la suite (Vn)(V_n) définie par Vn=3eUnV_n = 3e^{U_n} pour tout entier naturel nn.

2) a) Calculer V0V_0 et V1V_1.

Dingana 1: Kajiana ny V0V_0.
Ampiasaina ny Vn=3eUnV_n = 3e^{U_n} ary U0=1U_0 = 1.

V0=3eU0=3e1V_0 = 3e^{U_0} = 3e^1

Fehiny: Noho izany, V0=3e\boxed{V_0 = 3e}.

Dingana 2: Kajiana ny V1V_1.
Mila kajiana aloha ny U1U_1.
U1=U0+r=1+(−2)=−1U_1 = U_0 + r = 1 + (-2) = -1.
Ampiasaina ny Vn=3eUnV_n = 3e^{U_n} ary U1=−1U_1 = -1.

V1=3eU1=3e−1V_1 = 3e^{U_1} = 3e^{-1}

Fehiny: Noho izany, V1=3e−1=3e\boxed{V_1 = 3e^{-1} = \frac{3}{e}}.

2) b) Montrer que (Vn)(V_n) est une suite géométrique dont on précisera sa raison.

Famaritana: Ny suite (Vn)(V_n) dia géometrika raha toa ka ny tahan'ny terme roa misesy dia constante. Io constante io no antsoina hoe raison qq.
Dingana 1: Kajiana ny tahan'ny Vn+1Vn\frac{V_{n+1}}{V_n}.

Vn+1=3eUn+1V_{n+1} = 3e^{U_{n+1}} Vn=3eUnV_n = 3e^{U_n} Vn+1Vn=3eUn+13eUn=eUn+1−Un\frac{V_{n+1}}{V_n} = \frac{3e^{U_{n+1}}}{3e^{U_n}} = e^{U_{n+1} - U_n}

Dingana 2: Soloy ny Un+1−UnU_{n+1} - U_n.
Efa fantatra fa Un+1−Un=r=−2U_{n+1} - U_n = r = -2.

Vn+1Vn=e−2\frac{V_{n+1}}{V_n} = e^{-2}

Fehiny: Koa satria Vn+1Vn=e−2\frac{V_{n+1}}{V_n} = e^{-2} dia constante ho an'ny n∈Nn \in \mathbb{N} rehetra, dia (Vn) dia suite geˊometrika manana raison q=e−2\boxed{(V_n) \text{ dia suite géometrika manana raison } q = e^{-2}}.


EXERCICE 2 (05 points)

Misy urne iray misy boules 12 tsy azo avahana amin'ny fikasihana:

  • 6 boules fotsy (B) misy isa: 0, 1, 1, 1, 1, 2
  • 4 boules maitso (V) misy isa: 1, 1, 2, 3
  • 2 boules mainty (N) misy isa: 1, 2

Totalin'ny boules: 6+4+2=126+4+2 = 12.

1) On tire simultanément et au hasard 3 boules de l'urne.

Famaritana: Ny fisintonana miaraka (simultanément) dia midika fa tsy misy filaharana ny fisintonana, ka ny combinaison no ampiasaina.
Dingana 1: Kajiana ny isan'ny cas possibles (totalin'ny fomba fisintonana 3 boules amin'ny 12).

Card(Ω)=(123)=12!3!(12−3)!=12×11×103×2×1=2×11×10=220\text{Card}(\Omega) = \binom{12}{3} = \frac{12!}{3!(12-3)!} = \frac{12 \times 11 \times 10}{3 \times 2 \times 1} = 2 \times 11 \times 10 = 220

Noho izany, Card(Ω)=220\text{Card}(\Omega) = 220.

1) a) Calculer la probabilité de l'événement A: "avoir une somme de numéros égale à 5".

Dingana 1: Tanisaina ny isan'ny boules isaky ny isa:

  • Isa 0: 1 boule (fotsy)
  • Isa 1: 7 boules (4 fotsy, 2 maitso, 1 mainty)
  • Isa 2: 3 boules (1 fotsy, 1 maitso, 1 mainty)
  • Isa 3: 1 boule (maitso)

Dingana 2: Tanisaina ny fitambarana isa 3 izay manome 5:

  • (0, 2, 3):
    • 1 boule misy isa 0: (11)\binom{1}{1} fomba.
    • 1 boule misy isa 2: (31)\binom{3}{1} fomba.
    • 1 boule misy isa 3: (11)\binom{1}{1} fomba.
    • Isan'ny fomba: (11)×(31)×(11)=1×3×1=3\binom{1}{1} \times \binom{3}{1} \times \binom{1}{1} = 1 \times 3 \times 1 = 3.
  • (1, 1, 3):
    • 2 boules misy isa 1: (72)\binom{7}{2} fomba.
    • 1 boule misy isa 3: (11)\binom{1}{1} fomba.
    • Isan'ny fomba: (72)×(11)=7×62×1=21×1=21\binom{7}{2} \times \binom{1}{1} = \frac{7 \times 6}{2} \times 1 = 21 \times 1 = 21.
  • (1, 2, 2):
    • 1 boule misy isa 1: (71)\binom{7}{1} fomba.
    • 2 boules misy isa 2: (32)\binom{3}{2} fomba.
    • Isan'ny fomba: (71)×(32)=7×3×22=7×3=21\binom{7}{1} \times \binom{3}{2} = 7 \times \frac{3 \times 2}{2} = 7 \times 3 = 21.

Dingana 3: Kajiana ny isan'ny cas favorables ho an'ny A.

Card(A)=3+21+21=45\text{Card}(A) = 3 + 21 + 21 = 45

Dingana 4: Kajiana ny probabilité P(A)P(A).

P(A)=Card(A)Card(Ω)=45220P(A) = \frac{\text{Card}(A)}{\text{Card}(\Omega)} = \frac{45}{220}

Atao tsotra amin'ny fizarana 5:

P(A)=944P(A) = \frac{9}{44}

Fehiny: Noho izany, P(A)=944\boxed{P(A) = \frac{9}{44}}.

1) b) Calculer la probabilité de l'événement B: "avoir exactement deux boules de même couleurs".

Dingana 1: Tanisaina ny isan'ny boules isaky ny loko:

  • Boules fotsy (B): 6
  • Boules maitso (V): 4
  • Boules mainty (N): 2

Dingana 2: Kajiana ny cas favorables ho an'ny B.
Ny "exactement deux boules de même couleur" dia midika hoe:

  • (2 fotsy sy 1 tsy fotsy): (62)×(61)\binom{6}{2} \times \binom{6}{1}
    • (62)=6×52=15\binom{6}{2} = \frac{6 \times 5}{2} = 15.
    • (61)=6\binom{6}{1} = 6 (boules tsy fotsy: 4 maitso + 2 mainty = 6).
    • Isan'ny fomba: 15×6=9015 \times 6 = 90.
  • (2 maitso sy 1 tsy maitso): (42)×(81)\binom{4}{2} \times \binom{8}{1}
    • (42)=4×32=6\binom{4}{2} = \frac{4 \times 3}{2} = 6.
    • (81)=8\binom{8}{1} = 8 (boules tsy maitso: 6 fotsy + 2 mainty = 8).
    • Isan'ny fomba: 6×8=486 \times 8 = 48.
  • (2 mainty sy 1 tsy mainty): (22)×(101)\binom{2}{2} \times \binom{10}{1}
    • (22)=1\binom{2}{2} = 1.
    • (101)=10\binom{10}{1} = 10 (boules tsy mainty: 6 fotsy + 4 maitso = 10).
    • Isan'ny fomba: 1×10=101 \times 10 = 10.

Dingana 3: Kajiana ny isan'ny cas favorables ho an'ny B.

Card(B)=90+48+10=148\text{Card}(B) = 90 + 48 + 10 = 148

Dingana 4: Kajiana ny probabilité P(B)P(B).

P(B)=Card(B)Card(Ω)=148220P(B) = \frac{\text{Card}(B)}{\text{Card}(\Omega)} = \frac{148}{220}

Atao tsotra amin'ny fizarana 4:

P(B)=3755P(B) = \frac{37}{55}

Fehiny: Noho izany, P(B)=3755\boxed{P(B) = \frac{37}{55}}.

1) c) Calculer la probabilité de l'événement C: "avoir un produit de numéros nul".

Famaritana: Ny produit dia nul raha toa ka misy boule iray farafahakeliny manana isa 0.
Dingana 1: Fantarina ny isan'ny boule misy isa 0.
Misy boule 1 ihany misy isa 0 (fotsy).

Dingana 2: Kajiana ny cas favorables ho an'ny C.
Mba hahazoana produit nul, dia tsy maintsy misintona ilay boule misy isa 0.
Koa satria misintona boules 3, dia:

  • Misintona ilay boule 0: (11)\binom{1}{1} fomba.
  • Misintona boules 2 hafa amin'ny boules 11 sisa: (112)\binom{11}{2} fomba.
Card(C)=(11)×(112)=1×11×102=1×55=55\text{Card}(C) = \binom{1}{1} \times \binom{11}{2} = 1 \times \frac{11 \times 10}{2} = 1 \times 55 = 55

Dingana 3: Kajiana ny probabilité P(C)P(C).

P(C)=Card(C)Card(Ω)=55220P(C) = \frac{\text{Card}(C)}{\text{Card}(\Omega)} = \frac{55}{220}

Atao tsotra amin'ny fizarana 55:

P(C)=14P(C) = \frac{1}{4}

Fehiny: Noho izany, P(C)=14\boxed{P(C) = \frac{1}{4}}.

2) Maintenant, on tire successivement et sans remise 3 boules de l'urne.

Famaritana: Ny fisintonana misesy sy tsy misy famerenana (successivement et sans remise) dia midika fa misy filaharana ny fisintonana, ka ny arrangement no ampiasaina.
Dingana 1: Kajiana ny isan'ny cas possibles (totalin'ny fomba fisintonana 3 boules amin'ny 12).

Card(Ω′)=A123=12×11×10=1320\text{Card}(\Omega') = A_{12}^3 = 12 \times 11 \times 10 = 1320

2) a) Vérifier que le nombre de cas possibles est égal à 1320.

Fehiny: Efa voakajy teo ambony fa Card(Ω′)=12×11×10=1320\text{Card}(\Omega') = 12 \times 11 \times 10 = \boxed{1320}. Voamarina izany.

2) b) Calculer la probabilité de l'événement D: "avoir exactement une boule noire".

Dingana 1: Fantarina ny isan'ny boules mainty sy tsy mainty.

  • Boules mainty (N): 2
  • Boules tsy mainty (Nˉ\bar{N}): 10

Dingana 2: Kajiana ny cas favorables ho an'ny D.
Ny "exactement une boule noire" dia midika hoe misintona boule mainty 1 sy boules tsy mainty 2.
Misy fomba 3 ahafahan'ny boule mainty miseho:

  • N Nˉ\bar{N} Nˉ\bar{N}:
    • Safidy ho an'ny toerana 1 (mainty): A21=2A_2^1 = 2 fomba.
    • Safidy ho an'ny toerana 2 (tsy mainty): A101=10A_{10}^1 = 10 fomba.
    • Safidy ho an'ny toerana 3 (tsy mainty): A91=9A_9^1 = 9 fomba.
    • Isan'ny fomba: 2×10×9=1802 \times 10 \times 9 = 180.
  • Nˉ\bar{N} N Nˉ\bar{N}:
    • Safidy ho an'ny toerana 1 (tsy mainty): A101=10A_{10}^1 = 10 fomba.
    • Safidy ho an'ny toerana 2 (mainty): A21=2A_2^1 = 2 fomba.
    • Safidy ho an'ny toerana 3 (tsy mainty): A91=9A_9^1 = 9 fomba.
    • Isan'ny fomba: 10×2×9=18010 \times 2 \times 9 = 180.
  • Nˉ\bar{N} Nˉ\bar{N} N:
    • Safidy ho an'ny toerana 1 (tsy mainty): A101=10A_{10}^1 = 10 fomba.
    • Safidy ho an'ny toerana 2 (tsy mainty): A91=9A_9^1 = 9 fomba.
    • Safidy ho an'ny toerana 3 (mainty): A21=2A_2^1 = 2 fomba.
    • Isan'ny fomba: 10×9×2=18010 \times 9 \times 2 = 180.

Dingana 3: Kajiana ny isan'ny cas favorables ho an'ny D.

Card(D)=180+180+180=540\text{Card}(D) = 180 + 180 + 180 = 540

Na amin'ny fomba hafa: (31)\binom{3}{1} toerana ho an'ny boule mainty, A21A_2^1 fomba hisafidianana ny boule mainty, ary A102A_{10}^2 fomba hisafidianana ny boules tsy mainty 2.

Card(D)=(31)×A21×A102=3×2×(10×9)=6×90=540\text{Card}(D) = \binom{3}{1} \times A_2^1 \times A_{10}^2 = 3 \times 2 \times (10 \times 9) = 6 \times 90 = 540

Dingana 4: Kajiana ny probabilité P(D)P(D).

P(D)=Card(D)Card(Ω′)=5401320P(D) = \frac{\text{Card}(D)}{\text{Card}(\Omega')} = \frac{540}{1320}

Atao tsotra amin'ny fizarana 60:

P(D)=922P(D) = \frac{9}{22}

Fehiny: Noho izany, P(D)=922\boxed{P(D) = \frac{9}{22}}.


PROBLEME (10 points)

Dinihina ny asa ff faritana amin'ny I=]0;+∞[I = ]0; +\infty[ amin'ny alalan'ny f(x)=3+2ln⁡x−(ln⁡x)2f(x) = 3 + 2\ln x - (\ln x)^2.
Marihina amin'ny (C)(C) ny sariny ao anaty repère orthonormé (O;i⃗,j⃗)(O; \vec{i}, \vec{j}), miaraka amin'ny singa 1 cm.

1) a) Calculer la limite de ff en 0. Interpréter géométriquement le résultat.

Dingana 1: Kajiana ny fetran'ny ln⁡x\ln x rehefa x→0+x \to 0^+.

lim⁡x→0+ln⁡x=−∞\lim_{x \to 0^+} \ln x = -\infty

Dingana 2: Soloy ny ln⁡x\ln x amin'ny uu ary kajiana ny fetran'ny f(x)f(x).
Aoka u=ln⁡xu = \ln x. Rehefa x→0+x \to 0^+, dia u→−∞u \to -\infty.

lim⁡x→0+f(x)=lim⁡u→−∞(3+2u−u2)\lim_{x \to 0^+} f(x) = \lim_{u \to -\infty} (3 + 2u - u^2)

Ny terme ambony indrindra amin'ny polynôme dia −u2-u^2.

lim⁡u→−∞(3+2u−u2)=lim⁡u→−∞(−u2)=−∞\lim_{u \to -\infty} (3 + 2u - u^2) = \lim_{u \to -\infty} (-u^2) = -\infty

Fehiny: Noho izany, lim⁡x→0+f(x)=−∞\boxed{\lim_{x \to 0^+} f(x) = -\infty}.

Dingana 3: Adika ara-grafika ny vokatra.
Famaritana: Raha toa ka lim⁡x→af(x)=±∞\lim_{x \to a} f(x) = \pm \infty, dia ny tsipika mahitsy x=ax=a dia asymptote verticale (asymptote verticale) ho an'ny sarin'ny asa (C)(C).
Adika: Koa satria lim⁡x→0+f(x)=−∞\lim_{x \to 0^+} f(x) = -\infty, dia ny tsipika mahitsy x=0 (axe des ordonneˊes) dia asymptote verticale ho an’ny (C)\boxed{x=0 \text{ (axe des ordonnées) dia asymptote verticale ho an'ny }(C)}.

1) b) Vérifier que, pour tout x∈Ix \in I, f(x)f(x) peut s'écrire sous la forme: f(x)=3+(2−ln⁡x)ln⁡xf(x) = 3 + (2 - \ln x) \ln x.

Dingana 1: Avohana ny endrika faharoa.

3+(2−ln⁡x)ln⁡x=3+2ln⁡x−(ln⁡x)(ln⁡x)3 + (2 - \ln x) \ln x = 3 + 2\ln x - (\ln x)(\ln x) =3+2ln⁡x−(ln⁡x)2= 3 + 2\ln x - (\ln x)^2

Dingana 2: Ampitahaina amin'ny f(x)f(x) voalohany.
Hitantsika fa mitovy amin'ny f(x)f(x) ny valiny.
Fehiny: Noho izany, voamarina fa f(x)=3+(2−ln⁡x)ln⁡x\boxed{f(x) = 3 + (2 - \ln x) \ln x}.

1) c) En déduire la limite de ff en +∞+\infty.

Dingana 1: Kajiana ny fetran'ny ln⁡x\ln x rehefa x→+∞x \to +\infty.

lim⁡x→+∞ln⁡x=+∞\lim_{x \to +\infty} \ln x = +\infty

Dingana 2: Soloy ny ln⁡x\ln x amin'ny uu ary kajiana ny fetran'ny f(x)f(x).
Aoka u=ln⁡xu = \ln x. Rehefa x→+∞x \to +\infty, dia u→+∞u \to +\infty.

lim⁡x→+∞f(x)=lim⁡u→+∞(3+2u−u2)\lim_{x \to +\infty} f(x) = \lim_{u \to +\infty} (3 + 2u - u^2)

Ny terme ambony indrindra amin'ny polynôme dia −u2-u^2.

lim⁡u→+∞(3+2u−u2)=lim⁡u→+∞(−u2)=−∞\lim_{u \to +\infty} (3 + 2u - u^2) = \lim_{u \to +\infty} (-u^2) = -\infty

Fehiny: Noho izany, lim⁡x→+∞f(x)=−∞\boxed{\lim_{x \to +\infty} f(x) = -\infty}.

2) Montrer que, pour tout x∈Ix \in I, f′(x)=2(1−ln⁡x)xf'(x) = \frac{2(1-\ln x)}{x}.

Famaritana: Ny formule an'ny dérivée ampiasaina:

  • (c)′=0(c)' = 0 (c dia constante)
  • (c⋅u(x))′=c⋅u′(x)(c \cdot u(x))' = c \cdot u'(x)
  • (ln⁡x)′=1x(\ln x)' = \frac{1}{x}
  • (u(x)n)′=n⋅u(x)n−1⋅u′(x)(u(x)^n)' = n \cdot u(x)^{n-1} \cdot u'(x)

Dingana 1: Soratana ny f(x)f(x) ary kajiana ny dérivée isaky ny terme.

f(x)=3+2ln⁡x−(ln⁡x)2f(x) = 3 + 2\ln x - (\ln x)^2 f′(x)=(3)′+(2ln⁡x)′−((ln⁡x)2)′f'(x) = (3)' + (2\ln x)' - ((\ln x)^2)'

Dingana 2: Kajiana ny dérivée an'ny terme tsirairay.

  • (3)′=0(3)' = 0.
  • (2ln⁡x)′=2×(ln⁡x)′=2×1x=2x(2\ln x)' = 2 \times (\ln x)' = 2 \times \frac{1}{x} = \frac{2}{x}.
  • ((ln⁡x)2)′=2×(ln⁡x)2−1×(ln⁡x)′=2ln⁡x×1x=2ln⁡xx((\ln x)^2)' = 2 \times (\ln x)^{2-1} \times (\ln x)' = 2\ln x \times \frac{1}{x} = \frac{2\ln x}{x}.

Dingana 3: Atambatra ny dérivée.

f′(x)=0+2x−2ln⁡xxf'(x) = 0 + \frac{2}{x} - \frac{2\ln x}{x} f′(x)=2−2ln⁡xxf'(x) = \frac{2 - 2\ln x}{x} f′(x)=2(1−ln⁡x)xf'(x) = \frac{2(1 - \ln x)}{x}

Fehiny: Noho izany, voaporofo fa f′(x)=2(1−ln⁡x)x\boxed{f'(x) = \frac{2(1-\ln x)}{x}}.

3) a) Résoudre dans II l'équation 1−ln⁡x=01 - \ln x = 0.

Dingana 1: Amboarina ny équation.

1−ln⁡x=01 - \ln x = 0 ln⁡x=1\ln x = 1

Dingana 2: Ampiasaina ny famaritana an'ny logarithme.
Raha ln⁡x=a\ln x = a, dia x=eax = e^a.

x=e1x = e^1 x=ex = e

Fehiny: Ny vahaolana amin'ny équation dia x=e\boxed{x = e}.

3) b) En déduire le signe de f′(x)f'(x) et dresser le tableau de variation de ff.

Dingana 1: Dinihina ny famantarana ny f′(x)f'(x).

f′(x)=2(1−ln⁡x)xf'(x) = \frac{2(1 - \ln x)}{x}

Ho an'ny x∈]0;+∞[x \in ]0; +\infty[:

  • Ny xx dia positif foana.
  • Ny 2 dia positif foana. Koa satria ny famantarana ny f′(x)f'(x) dia miankina amin'ny famantarana ny (1−ln⁡x)(1 - \ln x).

Dingana 2: Dinihina ny famantarana ny (1−ln⁡x)(1 - \ln x).

  • 1−ln⁡x>0  ⟹  ln⁡x<1  ⟹  x<e1 - \ln x > 0 \implies \ln x < 1 \implies x < e.
  • 1−ln⁡x<0  ⟹  ln⁡x>1  ⟹  x>e1 - \ln x < 0 \implies \ln x > 1 \implies x > e.
  • 1−ln⁡x=0  ⟹  x=e1 - \ln x = 0 \implies x = e.

Dingana 3: Tsoahina ny fiovan'ny ff.

  • Raha x∈]0;e[x \in ]0; e[, f′(x)>0f'(x) > 0, ka ff dia miakatra (croissante).
  • Raha x∈]e;+∞[x \in ]e; +\infty[, f′(x)<0f'(x) < 0, ka ff dia midina (décroissante).
  • Eo amin'ny x=ex=e, f′(x)=0f'(x) = 0, ka misy extremum (maximum) eo.

Dingana 4: Kajiana ny sary amin'ny x=ex=e.

f(e)=3+2ln⁡e−(ln⁡e)2=3+2(1)−(1)2=3+2−1=4f(e) = 3 + 2\ln e - (\ln e)^2 = 3 + 2(1) - (1)^2 = 3 + 2 - 1 = 4

Dingana 5: Atambatra ny tableau de variation.

xx0ee+∞+\infty
1−ln⁡x1 - \ln x++0−-
xx0++++
f′(x)f'(x)++0−-
Fiovan'ny f(x)f(x)−∞-\infty↗\nearrow4↘\searrow
−∞-\infty

4) Calculer f(1e)f(\frac{1}{e}) et f(e3)f(e^3). Que peut-on en conclure pour (C)(C)?

Dingana 1: Kajiana ny f(1e)f(\frac{1}{e}).
Fantatra fa ln⁡(1e)=−ln⁡e=−1\ln(\frac{1}{e}) = -\ln e = -1.

f(1e)=3+2ln⁡(1e)−(ln⁡(1e))2f\left(\frac{1}{e}\right) = 3 + 2\ln\left(\frac{1}{e}\right) - \left(\ln\left(\frac{1}{e}\right)\right)^2 f(1e)=3+2(−1)−(−1)2f\left(\frac{1}{e}\right) = 3 + 2(-1) - (-1)^2 f(1e)=3−2−1=0f\left(\frac{1}{e}\right) = 3 - 2 - 1 = 0

Fehiny: Noho izany, f(1e)=0\boxed{f\left(\frac{1}{e}\right) = 0}.

Dingana 2: Kajiana ny f(e3)f(e^3).
Fantatra fa ln⁡(e3)=3ln⁡e=3\ln(e^3) = 3\ln e = 3.

f(e3)=3+2ln⁡(e3)−(ln⁡(e3))2f(e^3) = 3 + 2\ln(e^3) - (\ln(e^3))^2 f(e3)=3+2(3)−(3)2f(e^3) = 3 + 2(3) - (3)^2 f(e3)=3+6−9=0f(e^3) = 3 + 6 - 9 = 0

Fehiny: Noho izany, f(e3)=0\boxed{f(e^3) = 0}.

Dingana 3: Tsoahina ny conclusion ho an'ny (C)(C).
Koa satria f(1e)=0f(\frac{1}{e}) = 0 sy f(e3)=0f(e^3) = 0, dia midika izany fa ny courbe (C)(C) dia mandalo amin'ny axe des abscisses (x-axis) eo amin'ny point roa: (1e,0) sy (e3,0)\boxed{\left(\frac{1}{e}, 0\right) \text{ sy } (e^3, 0)}. Ireo no racines an'ny f(x)f(x).

5) Ecrire une équation de la tangente (T)(T) à la courbe (C)(C) au point A d'abscisse 1e\frac{1}{e}.

Famaritana: Ny équation de la tangente (T)(T) amin'ny (C)(C) eo amin'ny point d'abscisse x0x_0 dia:

y=f′(x0)(x−x0)+f(x0)y = f'(x_0)(x-x_0) + f(x_0)

Eto, x0=1ex_0 = \frac{1}{e}.

Dingana 1: Kajiana ny f(x0)f(x_0).
Efa voakajy teo aloha fa f(1e)=0f\left(\frac{1}{e}\right) = 0.

Dingana 2: Kajiana ny f′(x0)f'(x_0).
Ampiasaina ny f′(x)=2(1−ln⁡x)xf'(x) = \frac{2(1-\ln x)}{x}.

f′(1e)=2(1−ln⁡(1e))1ef'\left(\frac{1}{e}\right) = \frac{2\left(1-\ln\left(\frac{1}{e}\right)\right)}{\frac{1}{e}} f′(1e)=2(1−(−1))1ef'\left(\frac{1}{e}\right) = \frac{2(1-(-1))}{\frac{1}{e}} f′(1e)=2(2)1e=41e=4ef'\left(\frac{1}{e}\right) = \frac{2(2)}{\frac{1}{e}} = \frac{4}{\frac{1}{e}} = 4e

Dingana 3: Soloy ny soatoavina ao anaty formule an'ny tangente.

y=4e(x−1e)+0y = 4e\left(x-\frac{1}{e}\right) + 0 y=4ex−4e×1ey = 4ex - 4e \times \frac{1}{e} y=4ex−4y = 4ex - 4

Fehiny: Noho izany, ny équation de la tangente (T)(T) dia y=4ex−4\boxed{y = 4ex - 4}.

6) Recopier et compléter le tableau suivant à 10−210^{-2} près.

Dingana 1: Kajiana ny ln⁡x\ln x ho an'ny soatoavina xx tsirairay.

  • ln⁡(14)=−ln⁡4≈−1,386\ln(\frac{1}{4}) = -\ln 4 \approx -1,386
  • $\ln(\frac{1}{2}) =
Was this helpful?

Still stuck on this one?

Ask a follow-up, and the answer starts from this question.

Got a different question?Ask your own question
Handwritten step-by-step solution preview

Handwritten Step-by-Step Solution

Get this as a handwritten image on WhatsApp — like a tutor wrote it for you.

Try on WhatsApp