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La fonction logarithme

🟡 Moyen

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  1. 1

    Résous dans ℝ l'inéquation ln(x − 2) < 1.

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    Condition d'existence : x−2>0x - 2 > 0, soit x>2x > 2.
    On écrit 1=ln⁡e1 = \ln e : ln⁡(x−2)<ln⁡e\ln (x - 2) < \ln e. Comme ln est croissante : x−2<ex - 2 < e, soit x<2+ex < 2 + e.
    En tenant compte de la condition : S = ]2 ; 2+e2 + e[ (avec 2+e≈4,722 + e \approx 4{,}72).

  2. 2

    Résous dans ℝ l'équation e2x=5e^{2x} = 5.

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    5>05 > 0, l'équation a une solution. On applique ln : 2x=ln⁡52x = \ln 5.
    Donc x=ln⁡52≈1,6092≈0,805x = \frac{\ln 5}{2} \approx \frac{1{,}609}{2} \approx 0{,}805.
    Contrôle : e2×0,805=e1,61≈5e^{2 \times 0{,}805} = e^{1{,}61} \approx 5.

  3. 3

    Soit g(x)=xln⁡x−xg(x) = x \ln x - x définie sur ]0 ; +∞[]0 \,;\, +\infty [. Calcule g'(x) et simplifie le résultat.

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  4. 4

    Résous dans ℝ l'inéquation e3x−1e^{3x − 1} ≤ 4.

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  5. 5

    Résous dans ℝ l'équation ln⁡(2x−1)=ln⁡(x+4)\ln (2x - 1) = \ln (x + 4).

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  6. 6

    Soit f(x)=x−ln⁡xf(x) = x - \ln x sur ]0 ; +∞[]0 \,;\, +\infty [. a) Calcule f'(x). b) Étudie son signe et dresse le tableau de variations.

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  7. 7

    Résous dans ]0 ; +∞[]0 \,;\, +\infty [ l'équation (ln⁡x)2−3ln⁡x+2=0(\ln x)^{2} - 3 \ln x + 2 = 0.

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  8. 8

    Résous dans ]0 ; +∞[]0 \,;\, +\infty [ l'équation ln⁡x+ln⁡(x+3)=ln⁡10\ln x + \ln (x + 3) = \ln 10.

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  9. 9

    Le pH d'une solution vaut pH=−log⁡([H3O+])pH = -\log ([H_{3}O^{+}]), où [H3O+][H_{3}O^{+}] est en mol/L. Une solution a[H3O+]=2,5×10−4mol/La [H_{3}O^{+}] = 2{,}5 \times 10^{-4} \text{mol}/L. Calcule son pH (arrondi à 0,01).

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  10. 10

    Un capital de 1000 € est placé au taux de 4 % par an : au bout de n années il vaut C(n)=1000×1,04nC(n) = 1000 \times 1{,}04^n. Au bout de combien d'années le capital a-t-il au moins doublé ?

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