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La fonction logarithme décimal

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  1. 1

    Pour a>0a > 0 et b>0b > 0, on pose E=log(a2b)log(ab2)E = \log(a^{2}b) - \log\left(\frac{a}{b^{2}}\right).
    Calcule E pour a=10a = 10 et b=100b = 100, sans calculatrice.

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    a) log(a2b)=2loga+logb\log(a^{2}b) = 2\log a + \log b et log(ab2)=loga2logb\log\left(\frac{a}{b^{2}}\right) = \log a - 2\log b.

    b) E=2loga+logbloga+2logb=loga+3logbE = 2\log a + \log b - \log a + 2\log b = \log a + 3\log b.

    c) log10=1\log 10 = 1 et log100=2\log 100 = 2, donc E=1+3×2=7E = 1 + 3 \times 2 = 7.

  2. 2

    Un investisseur veut que son capital triple en 15 ans, avec le même taux chaque année.
    Quel taux annuel doit-il obtenir, arrondi à 0,01%0{,}01\,\% ?

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    a) q15=3q^{15} = 3.

    b) L'inconnue est en base : q=31151,0760q = 3^{\frac{1}{15}} \approx 1{,}0760.

    c) 31151,0759903^{\frac{1}{15}} \approx 1{,}075990.
    Il faut un taux annuel d'environ 7,60%7{,}60\,\%.

  3. 3

    On donne log20,30103\log 2 \approx 0{,}30103 et log30,47712\log 3 \approx 0{,}47712.
    Lequel des deux nombres 31003^{100} et 21502^{150} est le plus grand ? Justifie.

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  4. 4

    On considère la suite u(n)=1500×0,92nu(n) = 1\,500 \times 0{,}92^{n}.
    Détermine le plus petit entier n tel que u(n)<100u(n) < 100.

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  5. 5

    Un isotope radioactif perd 2%2\,\% de sa masse chaque année.
    Au bout de combien d'années entières reste-t-il moins de 5%5\,\% de la masse initiale ?

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  6. 6

    La magnitude d'un séisme est M=logAlogA0M = \log A - \log A_{0}, où A est l'amplitude mesurée et A0A_{0} une amplitude de référence.
    a) Écris M sous la forme d'un seul logarithme.
    b) Exprime A en fonction de A0A_{0} et de M.
    c) Un séisme de magnitude 6,26{,}2 est comparé à un séisme de magnitude 4,74{,}7. Combien de fois l'amplitude du premier est-elle plus grande que celle du second ? Arrondis à l'unité.

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  7. 7

    Dans un repère où l'on porte x en abscisse et logy\log y en ordonnée, les points d'une série sont alignés sur la droite d'équation logy=0,3x+2\log y = 0{,}3x + 2.
    Pour quelles valeurs de x a-t-on y>10000y > 10\,000 ? Arrondis la borne au centième.

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  8. 8

    On veut connaître la taille du nombre 220262^{2026}, avec log20,30103\log 2 \approx 0{,}30103.
    Combien de chiffres compte l'écriture décimale de 220262^{2026} ?

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  9. 9

    Un placement A de 60006\,000 € rapporte 1,5%1{,}5\,\% par an ; un placement B de 45004\,500 € rapporte 3,5%3{,}5\,\% par an, tous deux à intérêts composés.
    Au bout de combien d'années entières le placement B vaut-il plus que le placement A ?

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  10. 10

    Une personne verse 100 € au début de chaque mois sur un compte rémunéré à 0,2%0{,}2\,\% par mois. Au bout de n mois, la valeur acquise vaut V(n)=100,2×1,002n10,002V(n) = 100{,}2 \times \frac{1{,}002^{n} - 1}{0{,}002} euros.
    Combien de mois de versements faut-il pour atteindre 50005\,000 € ?

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