Flashcards : Logarithmes et fonctions exponentielles — 46 cartes

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1Question

Comment résoudre une équation eu(x)=ev(x)e^{u(x)}=e^{v(x)} ?

Réponse

On résout l'équation u(x)=v(x)u(x)=v(x) grâce à l'injectivité de l'exponentielle.

2Question

Quand une équation eu(x)=ae^{u(x)}=a admet-elle une solution réelle ?

Réponse

Elle admet une solution réelle seulement si a>0a>0.

3Question

À quoi équivaut eu(x)=ae^{u(x)}=a si a>0a>0 ?

Réponse

Elle équivaut à u(x)=ln⁡(a)u(x)=\ln(a).

4Question

Quelle est la solution de l'équation ex=e2e^x=e^2 ?

Réponse

La solution est x=2x=2.

5Question

Quelle est la solution de l'équation ex=e−4,3e^x=e^{-4,3} ?

Réponse

La solution est x=−4,3x=-4,3.

6Question

Quelle est la solution de l'équation e2x+1=9e^{2x+1}=9 ?

Réponse

La solution est x=ln⁡(9)−12x=\frac{\ln(9)-1}{2}.

7Question

Pourquoi l'équation e6x−0,4=−12e^{6x-0,4}=-12 est-elle impossible ?

Réponse

Parce qu'une exponentielle ne peut jamais être négative.

8Question

Pour quelles valeurs de x le logarithme népérien ln⁡(x)\ln(x) est-il défini ?

Réponse

Il est défini uniquement pour x>0x>0.

9Question

Que signifie ln⁡(a)=ln⁡(b)\ln(a)=\ln(b) pour deux nombres strictement positifs ?

Réponse

Cela implique que a=ba=b.

10Question

Quelle est la formule de ln⁡(ab)\ln(ab) pour des nombres strictement positifs ?

Réponse

ln⁡(ab)=ln⁡(a)+ln⁡(b)\ln(ab)=\ln(a)+\ln(b).

11Question

Quelle est la formule de ln⁡(ab)\ln\left(\frac{a}{b}\right) pour des nombres strictement positifs ?

Réponse

ln⁡(ab)=ln⁡(a)−ln⁡(b)\ln\left(\frac{a}{b}\right)=\ln(a)-\ln(b).

12Question

Comment s'exprime ln⁡(ar)\ln(a^r) pour tout réel rr et a>0a>0 ?

Réponse

ln⁡(ar)=rln⁡(a)\ln(a^r)=r\ln(a).

13Question

Quelle est la solution de l'équation ln⁡(3x)=5\ln(3x)=5 ?

Réponse

x=e53x=\frac{e^5}{3}.

14Question

Quelle condition préalable doit vérifier xx dans ln⁡(3x)=5\ln(3x)=5 ?

Réponse

3x>03x>0.

15Question

En simplifiant, que vaut ln⁡(2)+ln⁡(3)\ln(2)+\ln(3) ?

Réponse

ln⁡(6)\ln(6).

16Question

Quelle est la propriété de la fonction x↦axx\mapsto a^x pour a>1a>1 ?

Réponse

Elle est croissante et conserve le sens de l'inégalité.

17Question

Comment varie la fonction x↦axx\mapsto a^x quand 0<a<10<a<1 ?

Réponse

Elle est décroissante et inverse le sens de l'inégalité.

18Question

Quelle est la première étape pour résoudre 2x≥10002^x \geq 1000 ?

Réponse

Prendre le logarithme des deux membres.

19Question

Quelle propriété du logarithme utilise-t-on pour résoudre 2x≥10002^x \geq 1000 ?

Réponse

Sa croissance qui conserve le sens de l'inégalité.

20Question

Que fait-on après avoir pris le logarithme pour isoler xx dans 2x≥10002^x \geq 1000 ?

Réponse

On isole xx en résolvant l'inéquation.

21Question

Comment résout-on une inéquation an≥ba^n \geq b pour un entier naturel nn ?

Réponse

On détermine la borne réelle avec les logarithmes puis le plus petit entier naturel qui la respecte.

22Question

Qu'est-ce qu'une suite géométrique ?

Réponse

Une suite où un=u0qnu_n = u_0 q^n pour tout entier naturel nn.

23Question

Quelle est la formule de unu_n pour u0=2u_0=2 et q=0,4q=0,4 ?

Réponse

un=2×0,4nu_n = 2 \times 0,4^n.

24Question

Quelle est la formule de unu_n pour u0=4u_0=4 et q=3q=3 ?

Réponse

un=4×3nu_n = 4 \times 3^n.

25Question

Quelle est la première étape pour trouver le plus petit rang vérifiant un seuil ?

Réponse

Écrire l'inégalité avec un=u0qnu_n = u_0 q^n.

26Question

Quelle méthode utilise-t-on pour résoudre l'inégalité sur unu_n ?

Réponse

On résout l'inégalité avec les logarithmes.

27Question

Que fait-on après avoir résolu l'inégalité avec les logarithmes ?

Réponse

On vérifie le premier entier admissible.

28Question

Quelle suite géométrique modélise une hausse annuelle constante de 1 % ?

Réponse

Une suite de raison 1,01.

29Question

Quelle formule donne unu_n si u0=100u_0=100 et la raison est 1,01 ?

Réponse

un=100×1,01nu_n=100\times1,01^n.

30Question

Comment trouve-t-on l'année où la productivité double ?

Réponse

On résout 100×1,01n≥200100\times1,01^n\geq200 puis on ajoute nn à 2021.

31Question

Quelle inégalité résout-on pour doubler la productivité initiale de 100 ?

Réponse

100×1,01n≥200100\times1,01^n\geq200.

32Question

Comment programmer la recherche du premier nn avec un>1010u_n>10^{10} pour u(n)=100+9×4nu(n)=100+9\times4^n ?

Réponse

Initialiser n=0n=0, augmenter nn tant que u(n)≤1010u(n)\leq10^{10}, puis afficher nn.

33Question

Qu'est-ce que le logarithme décimal ?

Réponse

Le logarithme décimal est le logarithme de base 10.

34Question

Quelle relation vérifie le logarithme décimal pour log⁡(10n)\log(10^n) ?

Réponse

log⁡(10n)=n\log(10^n)=n.

35Question

Que vaut approximativement log⁡(210)\log(2^{10}) ?

Réponse

log⁡(210)≈3\log(2^{10})\approx 3.

36Question

Quelle approximation obtient-on pour 2102^{10} à partir de log⁡(210)≈3\log(2^{10})\approx 3 ?

Réponse

On obtient 210≈1032^{10}\approx 10^3.

37Question

Quelle approximation déduit-on de 210≈1032^{10}\approx 10^3 pour 2302^{30} ?

Réponse

230≈1092^{30}\approx 10^9.

38Question

Quelle approximation déduit-on de 210≈1032^{10}\approx 10^3 pour 23002^{300} ?

Réponse

2300≈10902^{300}\approx 10^{90}.

39Question

Comment trouve-t-on nn tel que 10n≈e202110^n\approx e^{2021} ?

Réponse

On utilise n≈2021log⁡(e)n\approx 2021\log(e).

40Question

Quelle est la dérivée de ln⁡(x)\ln(x) pour x>0x>0 ?

Réponse

C'est 1x\frac{1}{x}.

41Question

Quelle est la dérivée de ln⁡(u(x))\ln(u(x)) si u(x)>0u(x)>0 ?

Réponse

C'est u′(x)u(x)\frac{u'(x)}{u(x)}.

42Question

Pourquoi la fonction f(x)=x+ln⁡(6x−1)f(x)=x+\ln(6x-1) est définie sur (16,+∞)\left(\frac{1}{6},+\infty\right) ?

Réponse

Parce que 6x−1>06x-1>0 pour que le logarithme soit défini.

43Question

Quelles sont les étapes pour étudier les variations d'une fonction logarithmique ?

Réponse

Déterminer le domaine, calculer la dérivée, étudier son signe, construire le tableau de variations.

44Question

Quel est le domaine de f(x)=ln⁡(x2+1)f(x)=\ln(x^2+1) ?

Réponse

Le domaine est R\mathbb{R}.

45Question

Pourquoi f(x)=ln⁡(x2+1)f(x)=\ln(x^2+1) est définie sur R\mathbb{R} ?

Réponse

Car x2+1>0x^2+1>0 pour tout réel xx.

46Question

Quelle est la dérivée de f(x)=ln⁡(x2+1)f(x)=\ln(x^2+1) ?

Réponse

C'est 2xx2+1\frac{2x}{x^2+1}.

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 17 questions sur Logarithmes et fonctions exponentielles.

1. Quelle équation faut-il résoudre pour déterminer les solutions de eu(x)=ev(x)e^{u(x)}=e^{v(x)} ?

2. Quelle condition doit vérifier le réel aa pour que l’équation eu(x)=ae^{u(x)}=a puisse avoir une solution réelle ?

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