Devoir d'une heure, noté sur 20 points. Calculatrice autorisée. Seuil proposé : 10/20. Corrigé et barème à la fin.
Sujet
Exercice 1 (6 points)
- Écrire et en fonction de et . (1 point)
- Résoudre dans :
- a. (1,5 point)
- b. (1,5 point)
- c. (1 point)
- d. (1 point)
Exercice 2 (9 points)
Soit la fonction définie sur par , et sa courbe représentative.
- Déterminer la limite de en , puis sa limite en . (2 points)
- Montrer que . (1 point)
- Dresser le tableau de variations complet de . (2 points)
- Résoudre l'équation , puis donner le signe de selon les valeurs de . (1,5 point)
- Déterminer une équation de la tangente à au point d'abscisse . (1 point)
- Étudier la convexité de , puis en déduire que pour tout . (1,5 point)
Exercice 3 (5 points)
Les ventes mensuelles d'un roman paru en janvier diminuent de chaque mois. Le premier mois, il s'en est vendu exemplaires. On note le nombre d'exemplaires vendus le mois de rang ().
- Justifier que . (1 point)
- Déterminer, par le calcul, le plus petit entier tel que . (2 points)
- Vérifier ce résultat en calculant et , arrondis à l'unité. (1 point)
- Au bout de combien de mois les ventes mensuelles ont-elles diminué au moins de moitié ? Ce nombre dépend-il des ventes du premier mois ? (1 point)
Corrigé et barème (après avoir cherché)
Exercice 1
1. (1 pt) , donc . , donc .
2.a. (1,5 pt) Il faut et , soit . Alors ou . Seul vérifie : .
2.b. (1,5 pt) On pose : . Donc ou : .
2.c. (1 pt) Il faut , soit . . .
2.d. (1 pt) . .
Exercice 2
1. (2 pts) En : , avec et (croissance comparée), donc . En : et , donc par produit .
2. (1 pt) . La dérivée de est (produit). Donc .
3. (2 pts) . Le maximum vaut .
| ‖ | |||||
| croissante | décroissante |
4. (1,5 pt) Pour : . Comme , a le signe de : positif sur , négatif sur .
5. (1 pt) et : a pour équation , soit .
6. (1,5 pt) sur : est concave. Sa courbe est en dessous de ses tangentes, en particulier de : pour tout .
Exercice 3
1. (1 pt) Diminuer de , c'est multiplier par : . La suite est géométrique de raison et de premier terme , donc .
2. (2 pts) . Comme , on divise en changeant le sens : . Le plus petit entier est .
3. (1 pt) et .
4. (1 pt) On cherche le plus petit tel que : , donc mois. Ce nombre ne dépend pas des ventes du premier mois : la condition ne fait intervenir que .