Fonctions Logarithmes - Classe de Mathématiques

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Questions and Answers

Quelle est la valeur de $ ext{log}(1)$ ?

  • 0 (correct)
  • -1
  • 10
  • 1

Quel est le résultat de $ ext{log}(10^r)$ pour un $r eq 0$ ?

  • 0
  • 10r
  • 1/r
  • r (correct)

Quelle est l'équation qui sera résolue dans $ ext{IR}$ ?

  • $ ext{log}(x+11) + ext{log}(x-4) = 2$ (correct)
  • $ ext{log}(11) + ext{log}(x) = 0$
  • $ ext{log}(x^2) = 1$
  • $ ext{log}(x-11) = 2$

Quel est le signe de $ ext{f}''(x)$ pour tout $x eq 0$ ?

<p>Positif pour $x &gt; 1$ et négatif pour $x &lt; 1$ (A)</p> Signup and view all the answers

Quel est le comportement de la fonction $f(x)$ lorsque $x$ tend vers $+ rac{ ext{∞}}$ ?

<p>Tend vers $+ ext{∞}$ (A)</p> Signup and view all the answers

Qu'indique la définition du pH dans une solution aqueuse ?

<p>$pH = - ext{log}([H_3O^+])$ (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle propriété a la fonction $g(x) = f(|x|)$ ?

<p>Elle est paire (C)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la primitive de la fonction $f(x) = x^2 - 2x + 1$ ?

<p>$x^2 + C$ (A)</p> Signup and view all the answers

Quel est le résultat de $A = log_2(8) - log_3(27) + log_5(125)$ ?

<p>$2$ (B)</p> Signup and view all the answers

Comment se comporte la fonction $loga(x)$ lorsque $a > 1$ ?

<p>Croissante sur $]0, +∞[$ (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la valeur de $log_a(a)$ ?

<p>$1$ (D)</p> Signup and view all the answers

Si $0 < a < 1$, quelle est la relation entre $x$ et $y$ si $log_a(x) > log_a(y)$ ?

<p>$x &lt; y$ (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle Condition s'applique pour $log_a(x)$ être défini ?

<p>$x &gt; 0$ (D)</p> Signup and view all the answers

La dérivée de $loga(x)$ est donnée par ?

<p>$ln(a)/x$ (B)</p> Signup and view all the answers

Pour quelle base $a$ est-ce que $log_a(a) = 1$ ?

<p>Pour toute base $a eq 0$ et $a eq 1$ (A)</p> Signup and view all the answers

La fonction $log_a$ a-t-elle des points critiques ?

<p>Oui, pour $x = 1$ (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la forme simplifiée de l'expression $A = \ln(9) + \ln \sqrt{3} - \ln(81)$ ?

<p>$\ln(3)$ (C)</p> Signup and view all the answers

Que représente la solution de l'équation $\ln(x) = 1$ ?

<p>2 (D)</p> Signup and view all the answers

Quel est le terme d'origine d'une solution dans l'équation $4 \ln(x) = 3$ ?

<p>2 (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle équation doit être résolue pour obtenir des solutions en rapport avec l'équation $x^2 - 4x + 3 = 0$ ?

<p>$\ln(x^2) - 4 \ln(x) + 3 = 0$ (C)</p> Signup and view all the answers

Dans l'équation $\ln(2x) - \ln(x) = 0$, quel est le résultat pertinent ?

<p>x = 2 (A)</p> Signup and view all the answers

La limite $\lim_{x \to 0} \ln(x)$ est égale à :

<p>-\infty (A)</p> Signup and view all the answers

La solution de l'équation $\ln(x^3) + \ln(y^3) = 6$ implique :

<p>$3 \ln(xy) = 6$ (A)</p> Signup and view all the answers

Pour l'équation $\ln(x) + 4 \ln(y) = \ln(3)$, quelle est la variable manipulée ?

<p>x^4y = 3 (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la limite $\lim_{x \to +\infty} \ln(x) - x$ ?

<p>-\infty (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la solution générale de l'équation $4\ln(x) = 3$ ?

<p>$e^{\frac{3}{4}}$ (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la limite de $ln(x) - \sqrt{x}$ lorsque $x$ tend vers +∞ ?

<p>$-\infty$ (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la limite de $\frac{ln(x)}{\sqrt{x}}$ lorsque $x$ tend vers +∞ ?

<p>$0$ (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la limite de $x \cdot ln(x^2 + 1)$ lorsque $x$ tend vers +∞ ?

<p>$\infty$ (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle valeur atteint la limite de $ln(x + 1)$ lorsque $x$ tend vers 0 ?

<p>$0$ (A)</p> Signup and view all the answers

Quel est le résultat de la limite $2 \cdot ln(x) - ln(x) + 1$ lorsque $x$ tend vers +∞ ?

<p>$\infty$ (C)</p> Signup and view all the answers

Que donne la limite de $ln(2x + 3)$ lorsque $x$ tend vers +∞ ?

<p>$\infty$ (C)</p> Signup and view all the answers

Quelle limite est calculée par $\lim_{x \to 0} (x + ln(x))$ ?

<p>$-\infty$ (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la limite de $ln(3 + 2x^2)$ lorsque $x$ tend vers +∞ ?

<p>$\infty$ (D)</p> Signup and view all the answers

Quel est le résultat de la limite de $ln(x^2 + 1)$ lorsque $x$ tend vers +∞ ?

<p>$\infty$ (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la limite de $\frac{ln(x)}{x^2}$ lorsque $x$ tend vers +∞ ?

<p>$0$ (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la propriété de la fonction logarithme népérien sur ]𝟎, +∞[ ?

<p>Elle est continue et strictement croissante. (A)</p> Signup and view all the answers

Quel est le domaine de définition de la fonction 𝒇(𝒙) = 𝒍𝒏(𝒙−𝟐) ?

<p>𝒙 &gt; 2 (B)</p> Signup and view all the answers

Que peut-on conclure si 𝒍𝒏(𝒙) > 𝒍𝒏(𝒚) ?

<p>𝑥 &gt; 𝑦. (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle relation est correcte pour des réels positifs a et b ?

<p>𝑙𝑛(𝑎𝑏) = 𝑙𝑛(𝑎) + 𝑙𝑛(𝑏) (A)</p> Signup and view all the answers

Pour 𝑙𝑛(𝑥) < 0, quelle condition sur 𝑥 est vraie ?

<p>𝑥 &lt; 1 (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la primitive de la fonction 𝒇: 𝒙 ↦ 𝒙 sur ]𝟎, +∞[ qui s’annule en 𝟏 ?

<p>𝑙𝑛(𝑥) (A)</p> Signup and view all the answers

Dans quel cas la fonction 𝒇(𝒙) = 𝒍𝒏(𝒙² − 𝟐𝒙) est-elle définie ?

<p>𝑥 &gt; 2 (A)</p> Signup and view all the answers

Que signifie la condition 𝑙𝑛(𝑎) = −𝑙𝑛(𝑎) ?

<p>𝑎 = 1. (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle équation représente une inéquation logarithmique ?

<p>𝑙𝑛(𝑥) &gt; 0 (B)</p> Signup and view all the answers

Que représente l'axe des ordonnées dans la fonction 𝒍𝒏𝒙 lorsque 𝒙→0 ?

<p>Une asymptote verticale (D)</p> Signup and view all the answers

Quel est le comportement de 𝒍𝒏𝒙 lorsque 𝒙 tend vers l'infini ?

<p>Tend vers $+ ∞$ (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la concavité de la courbe de 𝒍𝒏(𝒙) pour tout 𝒙 > 0 ?

<p>Concave (C)</p> Signup and view all the answers

Comment est dérivable la fonction 𝒇 définie comme 𝒇: 𝒙 ⟼ 𝒍𝒏(√𝒙) ?

<p>Sur l'intervalle $]0, +∞[$ (C)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la dérivée de $ λ(x) = 𝒍𝒏(|𝒖(𝒙)|)$ si $𝒖$ est dérivable et ne s'annule pas ?

<p>U' / U (C)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la forme de la dérivée de 𝒇(x) = 𝒍𝒏(𝒙² - 𝒙 + 1) ?

<p>𝒇′(𝒙) = $ rac{2𝒙 - 1}{𝒙² - 𝒙 + 1}$ (D)</p> Signup and view all the answers

Quelles sont les primitives de la fonction $𝒇: 𝒙 ⟼ rac{𝒖′(𝒙)}{𝒖(𝒙)}$ sur un intervalle $𝑰$ ?

<p>𝒍𝒏|𝒖(𝒙)| + 𝑐$ (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle valeur obtient-on pour la dérivée de f(x) = 𝒍𝒏(𝒍𝒏𝒙) ?

<p>1/(𝒍𝒏𝒙) (D)</p> Signup and view all the answers

Comment est décrite la fonction $𝒇: 𝒙 ⟼ 𝒍𝒏(𝟐𝒙−𝟏)$ dans son domaine ?

<p>Dérivable pour $𝒙 &gt; 1/2$ (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle direction suit la courbe de 𝒍𝒏(𝒙)$ lorsque 𝒙$ tend vers $+ ∞$ ?

<p>Parallèle à l'axe des abscisses (A)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Fonction ln

La fonction 𝒇: 𝒙 ↦ 𝟏/𝒙 admet une primitive sur ]𝟎, +∞[ qui s'annule en 𝟏. Cette primitive est appelée fonction logarithme népérien et se note par 𝒍𝒏.

Variations de la fonction ln

La fonction logarithme népérien est strictement croissante sur ]𝟎, +∞[. Cela signifie que si 𝒙 > 𝒚, alors 𝒍𝒏(𝒙) > 𝒍𝒏(𝒚).

Inégalité logarithmique

Pour tout 𝒙 et 𝒚 positif, 𝒍𝒏(𝒙) > 𝒍𝒏(𝒚) si et seulement si 𝒙 > 𝒚.

Signe de ln(x)

La fonction ln est positive pour 𝒙 > 𝟏 et négative pour 𝟎 < 𝒙 < 𝟏.

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Ensemble de définition de la fonction ln

L'ensemble de définition de la fonction 𝑓(𝑥) = 𝑙𝑛(𝑢(𝑥)) est l'ensemble des valeurs de 𝑥 pour lesquelles 𝑢(𝑥) > 𝟎.

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Résolution d'équation/inéquation logarithmiques

Résoudre une équation ou une inéquation impliquant des logarithmes népériens.

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Continuité de ln

La fonction ln est continue sur ]𝟎, +∞[.

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Propriété du logarithme d'un produit

Pour tout 𝒂 et 𝒃 strictement positifs, 𝒍𝒏(𝒂𝒃) = 𝒍𝒏(𝒂) + 𝒍𝒏(𝒃).

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Propriété du logarithme d'une puissance

Pour tout 𝒂 strictement positif et 𝒓 rationnel non nul, 𝒍𝒏(𝒂^𝒓) = 𝒓𝑙𝑛(𝒂).

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Propriété du logarithme d'un inverse

Pour tout 𝒂 strictement positif, 𝐥𝐧(𝟏/𝒂) = −𝒍𝒏(𝒂).

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Simplifier 𝐥𝐧(𝒂𝒃𝟐 ) − 𝐥𝐧( √𝒂𝟐 𝒃𝟓 ) + 𝐥𝐧 (𝟑/√𝒃) − 𝐥𝐧( √𝒂𝟐 𝒃𝟔 )

Pour 𝒂 et 𝒃 strictement positifs, 𝐥𝐧(𝒂𝒃𝟐 ) − 𝐥𝐧( √𝒂𝟐 𝒃𝟓 ) + 𝐥𝐧 (𝟑/√𝒃) − 𝐥𝐧( √𝒂𝟐 𝒃𝟔 ) s'écrit comme 𝐥𝐧(𝟑𝒂/𝒃𝟒 ).

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Résoudre 𝒍𝒏(𝒙𝟐 − 𝟏) + 𝟐 𝒍𝒏(𝟐) = λών (𝟒𝒙 − 𝟏)

La solution de l'équation 𝒍𝒏(𝒙𝟐 − 𝟏) + 𝟐 𝒍𝒏(𝟐) = 𝒍𝒏 (𝟒𝒙 − 𝟏) est 𝒙 = 𝟓/𝟐.

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Résoudre 𝒍𝒏(𝒙 − 𝟏) + 𝒍𝒏(𝒙 − 𝟑) = 𝒍𝒏 (𝟑)

La solution de l'équation 𝒍𝒏(𝒙 − 𝟏) + 𝒍𝒏(𝒙 − 𝟑) = 𝒍𝒏 (𝟑) est 𝒙 = 𝟒.

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Résoudre 𝟒𝒍𝒏(𝒙) = 𝟑

L'ensemble de solutions de l'équation 𝟒𝒍𝒏(𝒙) = 𝟑 est 𝑺 = {𝒆𝟒/𝟑}.

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Déduire les solutions de 𝒍𝒏 (𝒙)² − 𝟒𝒍𝒏 (𝒙) + 𝟑 = 𝟎

Les solutions de l'équation 𝒍𝒏 (𝒙)² − 𝟒𝒍𝒏 (𝒙) + 𝟑 = 𝟎 sont 𝒙 = 𝒆 et 𝒙 = 𝒆𝟑.

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Résoudre 𝒍𝒏𝟐 𝒙 − 𝒍𝒏𝒙 = 𝟎

La solution de l'équation 𝒍𝒏𝟐 𝒙 − 𝒍𝒏𝒙 = 𝟎 est 𝒙 = 𝟏.

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Résoudre 𝒍𝒏𝟐 (𝒙) + 𝒍𝒏(𝒙) − 𝟔 ≥ 𝟎

La solution de l'inéquation 𝒍𝒏𝟐 (𝒙) + 𝒍𝒏(𝒙) − 𝟔 ≥ 𝟎 est 𝒙 ≥ 𝒆𝟐.

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Résoudre le système d'équations { 𝒍𝒏𝒙𝟐 + 𝒍𝒏𝒚𝟓 = 𝟏𝟔 ; 𝒙−𝒚=𝟐 }

Le système d'équations 𝒍𝒏𝒙𝟐 + 𝒍𝒏𝒚𝟓 = 𝟏𝟔 et 𝒙−𝒚=𝟐 a pour solution 𝒙 = 𝒆𝟑 et 𝒚 = 𝒆.

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Calculer 𝒍𝒊𝒎 𝒍𝒏𝒙 quand 𝒙→+∞

La limite de 𝒍𝒏𝒙 quand 𝒙 tend vers +∞ est +∞.

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Calculer 𝒍𝒊𝒎 𝒙𝒍𝒏𝒙 quand 𝒙→𝟎+

La limite de 𝒙𝒍𝒏𝒙 quand 𝒙 tend vers 𝟎+ est 𝟎.

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Variations de 𝒍𝒏(𝒙)

La fonction 𝒍𝒏(𝒙) est toujours décroissante, car sa dérivée est négative sur ]0, +∞[.

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Asymptote verticale de 𝒍𝒏(𝒙)

La droite d'équation x=0 est une asymptote verticale à la courbe représentative de 𝒍𝒏(𝒙). Cela signifie que la courbe se rapproche de cette droite sans jamais la toucher.

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Branche parabolique de 𝒍𝒏(𝒙)

La fonction 𝒍𝒏(𝒙) admet une branche parabolique quand x tend vers l'infini positif. Cela signifie que la courbe s'approche de l'axe des abscisses sans jamais la toucher.

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Concavité de 𝒍𝒏(𝒙)

La fonction 𝒍𝒏(𝒙) est concave sur ]0, +∞[ car sa dérivée seconde est négative.

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Dérivée de 𝒍𝒏(𝒖(𝒙))

Si 𝒖(𝒙) est une fonction dérivable et strictement positive sur un intervalle 𝑰, alors la fonction 𝒇(𝒙) = 𝒍𝒏(𝒖(𝒙)) est aussi dérivable sur 𝑰. Sa dérivée est donnée par la formule : 𝒇′(𝒙) = (𝒖′(𝒙))/𝒖(𝒙).

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Dérivée de 𝒍𝒏(|𝒖(𝒙)|)

Si 𝒖(𝒙) est une fonction dérivable et ne s'annule pas sur un intervalle 𝑰, alors la fonction 𝒇(𝒙) = 𝒍𝒏(|𝒖(𝒙)|) est dérivable sur 𝑰. Sa dérivée est donnée par la formule : 𝒇′(𝒙) = (𝒖′(𝒙))/𝒖(𝒙).

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Primitives de (𝒖′(𝒙))/𝒖(𝒙)

Les primitives de la fonction 𝒈(𝒙) = (𝒖′(𝒙))/𝒖(𝒙) sont de la forme 𝑭(𝒙) = 𝒍𝒏(|𝒖(𝒙)|) + 𝑪 où 𝑪 est une constante.

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Primitives de 𝒇(𝒙) = (𝒖′(𝒙))/𝒖(𝒙)

Pour trouver les primitives de la fonction 𝒇(𝒙), il faut trouver une fonction 𝒖(𝒙) telle que 𝒇(𝒙) = (𝒖′(𝒙))/𝒖(𝒙).

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lim 𝒍𝒏𝒙 lorsque 𝒙→+∞

La limite de 𝒍𝒏𝒙 lorsque x tend vers l'infini positif est l'infini positif. En d'autres termes, la fonction logarithme népérien croît indéfiniment lorsque x devient de plus en plus grand.

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lim √𝒙 lorsque 𝒙→+∞

La limite de √𝒙 lorsque x tend vers l'infini positif est l'infini positif. La racine carrée d'un nombre positif devient de plus en plus grande lorsque ce nombre augmente.

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lim 𝒍𝒏𝒙/√𝒙 lorsque 𝒙→+∞

La limite de 𝒍𝒏𝒙/√𝒙 lorsque x tend vers l'infini positif est zéro. La croissance de √𝒙 est plus rapide que celle de 𝒍𝒏𝒙, ce qui fait que le quotient tend vers zéro.

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lim (𝒍𝒏𝒙/√𝒙 + ٤) Lorsque 𝒙→+∞

La limite de 𝒍𝒏𝒙/√𝒙 + 𝟒 lorsque x tend vers l'infini positif est l'infini positif. La somme d'un nombre qui tend vers zéro et d'une constante qui tend vers l'infini est égale à l'infini.

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lim ( 𝒙+𝟏)/(𝒍𝒏(𝒙+𝟏) ) lorsque 𝒙→+∞

La limite de (𝒙 + 𝟏)/(𝒍𝒏(𝒙+𝟏)) lorsque x tend vers zéro est l'infini positif. La fonction (𝒙 + 𝟏)/(𝒍𝒏(𝒙+𝟏)) devient très grande lorsque x se rapproche de zéro.

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lim 𝒍𝒏(𝒙^𝟐 + 𝟏)/𝒙 lorsque 𝒙→+∞

La limite de 𝒍𝒏(𝒙^𝟐 + 𝟏)/𝒙 lorsque x tend vers l'infini positif est zéro. La croissance de 𝒙 est plus rapide que celle de 𝒍𝒏(𝒙^𝟐 + 𝟏), ce qui fait que le quotient tend vers zéro.

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lim 𝒍𝒏(𝒙^𝟐 + 𝟏)/𝒙^𝟑 lorsque 𝒙→+∞

La limite de 𝒍𝒏(𝒙^𝟐 + 𝟏)/𝒙^𝟑 lorsque x tend vers l'infini positif est zéro. La croissance de 𝒙^𝟑 est beaucoup plus rapide que celle de 𝒍𝒏(𝒙^𝟐 + 𝟏), ce qui fait que le quotient tend vers zéro.

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lim (𝟐𝒍𝒏𝒙 - 𝒍𝒏𝒙 + 𝟏) lorsque 𝒙→+∞

La limite de 𝟐𝒍𝒏𝒙 - 𝒍𝒏𝒙 + 𝟏 lorsque x tend vers l'infini positif est l'infini positif. La fonction 𝟐𝒍𝒏𝒙 - 𝒍𝒏𝒙 + 𝟏 est équivalente à 𝒍𝒏𝒙 + 𝟏, qui tend vers l'infini positif.

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lim (𝟐𝒍𝒏𝒙/𝒙 - 𝒍𝒏𝒙) lorsque 𝒙→+∞

La limite de 𝟐𝒍𝒏𝒙/𝒙 - 𝒍𝒏𝒙 lorsque x tend vers l'infini positif est zéro. La croissance de 𝒙 est plus rapide que celle de 𝟐𝒍𝒏𝒙, ce qui fait que le quotient tend vers zéro.

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lim 𝒍𝒏(𝟐 − 𝒙) lorsque 𝒙→𝟐⁻

La limite de 𝒍𝒏(𝟐 − 𝒙) lorsque x tend vers 2 par valeurs inférieures à 2 est moins l'infini. La fonction 𝒍𝒏(𝟐 − 𝒙) devient très petite lorsque x se rapproche de 2 par valeurs inférieures.

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lim 𝒍𝒏(𝒙−𝟑)/(𝒙−𝟑) lorsque 𝒙→𝟑⁺

La limite de 𝒍𝒏(𝒙-𝟑)/(𝒙-𝟑) lorsque x tend vers 3 par valeurs supérieures à 3 est 1. La fonction 𝒍𝒏(𝒙-𝟑)/(𝒙-𝟑) est une forme indéterminée du type 0/0. On peut utiliser la règle de l'Hospital pour calculer cette limite: lim 1/(x-3) = 1 lorsque x tend vers 3.

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lim (𝟐𝒙 - 𝒍𝒏𝒙) lorsque 𝒙→+∞

La limite de 𝟐𝒙 - 𝒍𝒏𝒙 lorsque x tend vers l'infini positif est l'infini positif. La croissance de 𝟐𝒙 est plus rapide que celle de 𝒍𝒏𝒙, ce qui fait que la différence tend vers l'infini positif.

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Logarithme décimal

La fonction logarithme décimal est la fonction logarithme de base 10. Elle est notée log et est définie pour tout nombre réel positif.

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Propriété fondamentale du logarithme décimal

Pour tout réel positif x et tout rationnel r: log(x) = r si et seulement si x = 10^r.

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pH d'une solution

Le pH d'une solution aqueuse est défini par la formule pH = -log([H3O+]), où [H3O+] représente la concentration en ions hydronium.

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Branche infinie de f(x) = x^4(lnx-1)

La courbe représentative de la fonction f(x) = x^4(lnx - 1) a une branche infinie au voisinage de +∞.

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Continuité à droite de f(x) = x^4(lnx-1) en 0

La fonction f(x) = x^4(lnx - 1) est continue à droite en 0.

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Dérivabilité à droite de f(x) = x^4(lnx-1) en 0

La fonction f(x) = x^4(lnx - 1) n'est pas dérivable à droite en 0.

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Points d'inflexion de f(x)=x^4(lnx-1)

La fonction f(x) = x^4(lnx - 1) admet deux points d'inflexion.

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Fonction paire

Une fonction paire est une fonction qui vérifie la condition f(-x) = f(x) pour tout x dans son domaine.

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Dérivée de la fonction ln

La fonction logarithme népérien est dérivable sur ]0, +∞[ et sa dérivée est donnée par ln'(x) = 1/x. Cela signifie que la dérivée de ln(x) est toujours positive sur son domaine de définition, confirmant ainsi sa stricte croissance.

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Continuité de la fonction ln

La fonction logarithme népérien est continue sur son domaine de définition ]0, +∞[. Cela signifie que la fonction ne présente pas de discontinuité sur cet intervalle. En termes simples, on peut tracer le graphe de la fonction sans lever le crayon.

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Valeur du logarithme de 1

La fonction logarithme népérien s'annule en 1, c'est-à-dire ln(1) = 0. Cela signifie que le point (1, 0) est un point d'intersection du graphe de la fonction ln avec l'axe des abscisses.

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Fonction logarithme de base a

La fonction logarithme de base a, notée log_a(x), est définie pour tous les nombres réels strictement positifs x. Elle est définie par l'équation log_a(x) = ln(x)/ln(a).

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Propriété du logarithme d'un produit (base a)

Pour tous nombres réels strictement positifs x et y, log_a(x*y) = log_a(x) + log_a(y). Cette propriété s'applique à tous les logarithmes, y compris le logarithme népérien.

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Study Notes

Fonctions Logarithmes

  • Activité: Démontrer l'existence d'une primitive pour la fonction x → 1/x sur ]0, +∞[ et définir la fonction logarithme népérien (ln).
  • Fonction Logarithme Népérien:
    • La fonction ln est la primitive de x → 1/x sur l'intervalle ]0, +∞[ qui est nulle en 1.
    • Elle est notée ln ou log.
    • Son domaine de définition est ]0, +∞[.
  • Propriétés:
    • ln est continue et strictement croissante sur ]0, +∞[.
    • Pour tout x, y > 0 : ln(x) > ln(y) si et seulement si x > y.
    • ln(x) = 0 si et seulement si x = 1.
    • ln(x) > 0 si et seulement si x > 1.
    • ln(x) < 0 si et seulement si 0 < x < 1.
    • ln(xy) = ln(x) + ln(y)
    • ln(x/y) = ln(x) - ln(y)
    • ln(xr) = r ln(x)
  • Applications:
    • Résoudre des équations et inéquations impliquant la fonction ln.
    • Déterminer l'ensemble de définition de fonctions contenant ln (ex: f(x) = ln (ax+b)).
    • Calculer des valeurs approchées de ln(x) pour différentes valeurs de x.
  • Ensemble de Définition:
    • L'ensemble de définition d'une fonction contenant ln u(x) est {x ∈ ℝ / u(x) > 0}.
  • Limites:
    • lim ln x = -∞ quand x →0+
    • lim ln x = +∞ quand x → +∞
    • lim x ln x = 0 quand x → +∞
  • Dérivée:
    • La dérivée de ln(u(x)) est u'(x)/u(x) si u(x) > 0.

Fonction Logarithme de Base a

  • Définition: Soit a un réel strictement positif et différent de 1. La fonction logarithme de base a, notée loga, est la fonction réciproque de l'exponentielle de base a.

  • Propriétés:

    • loga(x) = y si et seulement si ay = x.
    • loga(1) = 0
    • loga(a) = 1
    • loga(xy) = loga(x) + loga(y)
    • loga(x/y) = loga(x) – loga(y)
    • loga(xr) = r loga(x)
    • Si a > 1, la fonction loga est strictement croissante.
    • Si 0 < a < 1, la fonction loga est strictement décroissante.
  • Fonction Logarithme Décimal: La fonction logarithme décimal est la fonction logarithme de base 10, notée log. log (x) = ln(x) / ln(10).

  • Applications:

    • Simplifier des expressions avec des logarithmes.
    • Résoudre des équations et des inéquations contenant des logarithmes.
    • Calculer le pH d'une solution aqueuse.

Etudes de Fonction

  • Étude des variations, limites, concavité et points d'inflexion des fonctions incluant ln x ou des fonctions définies à l'aide de ln x.

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