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Exponentielle : équations et inéquations

Passer au logarithme, sans changer le sens. — Analyse, terminale.

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Questions types
10 questions
15 s par question
Exemple de question
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L'exponentielle est strictement croissante et strictement positive : ces deux propriétés règlent la plupart des équations et inéquations du chapitre. La croissance permet de passer au logarithme sans changer le sens d'une inégalité ; la positivité permet d'ignorer un facteur exponentiel dans une étude de signe.

Le quiz entraîne ces résolutions et rappelle la propriété d'injectivité : deux exponentielles sont égales si et seulement si leurs exposants le sont. C'est elle qui autorise à simplifier une équation sans passer explicitement au logarithme.

Ce que ce quiz fait travailler

  • Résoudre une équation exponentielle
  • Résoudre une inéquation exponentielle
  • Utiliser la stricte positivité dans une étude de signe
  • Se ramener à une équation du second degré

La méthode, étape par étape

  1. Injectivitée^a = e^b équivaut à a = b.
  2. Passer au logarithmee^x = k admet la solution ln k si k > 0.
  3. InéquationL'exponentielle étant croissante, le sens de l'inégalité est conservé.
  4. SigneUn facteur exponentiel est toujours strictement positif : il ne change aucun signe.

Les erreurs les plus fréquentes

  • Inverser le sens d'une inégalité en passant au logarithme.
  • Chercher une solution à e^x = k lorsque k est négatif.
  • Faire intervenir le signe de l'exponentielle dans un tableau de signes.

Conseils d'utilisation en classe

Le type « Signe d'un produit » économise un temps considérable en étude de fonctions.

Faites toujours vérifier la stricte positivité du second membre avant de passer au logarithme.

Questions fréquentes

Le sens d'une inégalité change-t-il avec le logarithme ?
Non, car la fonction logarithme est strictement croissante. Le sens ne changerait que si l'on multipliait par un nombre négatif.
Comment résoudre e^(2x) − 3e^x + 2 = 0 ?
En posant X = e^x, ce qui ramène à un trinôme du second degré en X. On résout, puis on revient à x en prenant le logarithme des solutions strictement positives.
Pourquoi peut-on ignorer l'exponentielle dans un tableau de signes ?
Parce qu'elle est strictement positive sur tout l'ensemble des réels. Le signe du produit est donc entièrement donné par celui de l'autre facteur.