Baccalauréat Exercices Exponentielle de base a
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Exercice 1
Résoudre dans ℝ les équations suivantes
- 10x - 2 = 103
 - 10x - 5 - 103x + 1 = 0
 - 104x - 1 = 1 000
 
Solution
1 - L'équation
L'ensemble de solutions de l'équation est S = {5}
2 - L'équation
L'ensemble de solutions de l'équation est S = {-3}
3 - L'équation
L'ensemble de solutions de l'équation est S = {1}
Exercice 2
Résoudre dans ℝ les inéquations suivantes
- 102x - 3 10x + 1 > 10
 - 103x - 2 10x + 1 > 102x - 3 10x + 4
 - 10x+1 + 10x-1 < 101
 
Solution
1 - L'inéquation
L'ensemble de solutions de l'inéquation est S = ] 5 ; +∞ [
2 - L'inéquation
L'ensemble de solutions de l'inéquation est S = ] -4 ; +∞ [
3 - L'inéquation
L'ensemble de solutions de l'inéquation est S = ] -∞ ; 1 [
Exercice 3
Etude de la fonction f définie sur ℝ* par :
f(x) = 10x x
- Calculer les limites en -∞, 0 et +∞ de f(x). Déduire
 - Calculer f '(x).
 - Etudier le signe de f '(x) et dresser son tableau de variations
 - Calculer f "(x).
 - Etudier le signe de f "(x). Etudier la concavité de la courbe représentative de la fonction Cf.
 - Calculer la limite en +∞ de f(x) x . Déduire
 - Tracer la courbe Cf.
 
Solution
1 - Limites en -∞, 0 et +∞ de f(x)
lim x→-∞ f(x) = lim x→-∞ 10x x = 0
lim x→0 x < 0 f(x) = lim x→0 x < 0 10x x = -∞
lim x→0 x > 0 f(x) = lim x→0 x > 0 10x x = +∞
lim x→+∞ f(x) = lim x→+∞ 10x x = +∞
2 - Calcul de f '(x)
3 - Signe de f '(x) et tableau de variations
f '(x) > 0 ⇒ ln(10) . x - 1 > 0 ⇒ x > 1 ln(10)
Calcul de f( 1 ln(10) ).
f( 1 ln(10) ) = ln(10) . 101/ln(10) = ln(10) . eln(10).1/ln(10) = e ln(10)
Le tableau de variations est comme suit :

4 - Calcul de f "(x)
5 - Signe de f "(x) et concavité de la courbe Cf
Etudions le signe du polynôme de second degré
(ln(10))2 x2 - 2 ln(10) x + 2
Le discriminant
Δ = 4 (ln(10))2 - 4 . 2 . (ln(10))2 = -4 (ln(10))2
Le discriminant est toujours négatif. le polynôme est toujours positif.
Le tableau de concavité pour la courbe Cf est comme suit :

6 - Branches infinies
							
								lim
							
							
								x→+∞
							
						 
							
								f(x)
							
							
							
								x
							
						 = 
							
								lim
							
							
								x→+∞
							
						 
							
								10x
							
							
							
								x2
							
						 = +∞
									
La courbe Cf a une branche parabolique de direction asymptotique l'axe des ordonnées au voisinage de +∞.
7 - Courbe Cf
