Exercice 2
- Résoudre dans R les équations suivantes :
- e(x2+2x−3)=1
- ex+e−x=2
- 2e2x−5ex+2=0
- e2x+1=ex1
- ex−3e2x+1=e
- Résoudre dans R les inéquations suivantes :
- e1−x≤e3x
- 1−e−x<0
- ex−22ex−3<0
- e2x−5ex+6>0
1/ Soit l'ensemble des solutions dans chaque cas.
-
(E1) : e(x2+2−3)=1
(E1)⟺e(x2+2−3)=e0⟺x2−2x−3=0
Δ=b2−4ac=(−2)2−4(1)(−3)=16
x1=2a−b−Δ=22−4=−1x2=2a−b−Δ=22+4=3
S={−1;3}
-
(E3) : 2e2x−5ex+2=0
on pose ex=X
l'équation devient : 2X2−5X+2=0
Δ=25−16=9
X1=2a−b−Δ=45−3=21X2=2a−b+Δ=45+3=2
et donc :
(E3)⟺ex=21 ou ex=2⟺x=ln21 ou x=ln2⟺x=−ln2 ou x=ln2
S={−ln2 ; ln2}
-
(E4) : e2x+1=ex1
(E4)⟺e2x+1=e−x⟺e3x+1=1⟺3x+1=0⟺x=−31
S={−31}
- (E5) : ex−3e2x+1=e
(E5)⟺e(2x+1)−(x−3)=e1⟺ex+4=e1⟺x+4=1⟺x=−3
S={−3}
2/
- (I1) : e1−x≤e3x
(I1)⟺1−x≤3x⟺1≤4x⟺x≥41
S=[41,+∞[
- (I2) : 1−e−x<0
(I2)⟺1<e−x⟺ln(1)<−x⟺0<−x⟺x<0
S=]−∞,0[
-
(I3) : ex−22ex−3<0
Posons X=ex>0. Alors :
X−22X−3<0
Les racines sont X=23 et X=2.
X2X−3X−2X−22X−3−∞−−+230∣0+−−2∣0∣∣+∞+++
Le signe du quotient est négatif sur :
]23,2[
Ainsi :
23<ex<2
et comme la fonction x↦lnx est croissante :
ln(23)<x<ln2
Donc :
S=]ln(23),ln2[
- (I4) : e2x−5ex+6>0
Posons X=ex>0.
X2−5X+6>0
Résolvons X2−5X+6=0 :
Δ=(−5)2−4×1×6=1
X1X2=2=3
XX2−5X+6−∞+20−30+∞+
Donc :
X2−5X+6>0⟺X<2 ou X>3
Comme X=ex>0, alors :
- ex<2 ou ex>3
Ce qui donne :
x<ln2oux>ln3
Finalement :
S=]−∞,ln2[∪]ln3,+∞[