Fonction exponentielle Exercices

Simplification d’expressions avec exponentielle

Durée estimée
10 minutes
Difficulté
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Objectif travaillé

Simplifier les expressions suivantes :

  1. $ A = \left(\text{e}^{x} - 1\right)^{2} - \text{e}^{2x} $
  2. $ B = \left(\dfrac{\text{e}^{x}+\text{e}^{-x}}{2}\right)^{2} - \left(\dfrac{\text{e}^{x} - \text{e}^{-x}}{2}\right)^{2} $
  3. $ C = \dfrac{\text{e}^{x} - 1}{\text{e}^{x}+1} + \dfrac{\text{e}^{-x} - 1}{\text{e}^{-x}+1} $

Corrigé

On applique les identités remarquables et la propriété $\text{e}^{-x}=\dfrac{1}{\text{e}^{x}}$.

  1. En développant le carré : $ A = \text{e}^{2x} - 2\text{e}^{x} + 1 - \text{e}^{2x} = -2\text{e}^{x}+1 $, donc $A = \mathbf{-2\text{e}^{x}+1}$.
  2. On reconnaît $a^2-b^2=(a+b)(a-b)$ avec $a=\dfrac{\text{e}^{x}+\text{e}^{-x}}{2}$ et $b=\dfrac{\text{e}^{x}-\text{e}^{-x}}{2}$, d'où $a+b=\text{e}^{x}$ et $a-b=\text{e}^{-x}$. Donc $ B = \text{e}^{x}\times \text{e}^{-x}=\text{e}^{0}=\mathbf{1} $.
  3. On multiplie le second terme par $\dfrac{\text{e}^{x}}{\text{e}^{x}}$ : $\dfrac{\text{e}^{-x}-1}{\text{e}^{-x}+1}=\dfrac{1-\text{e}^{x}}{1+\text{e}^{x}}=-\dfrac{\text{e}^{x}-1}{\text{e}^{x}+1}$, donc $ C = \mathbf{0} $.