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COURS & EXERCICES DE MATHÉMATIQUES

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[Bac] Etude de fonction et calcul d'aire

(D'après bac ES 2005) Soit ff la fonction définie sur l'intervalle [0;+[\left[0;+\infty \right[ par :

f(x)=x2+10e0,5xf\left(x\right)=x - 2+10e^{ - 0,5x}.

On note (C)\left(C\right) la courbe représentative de la fonction ff dans un repère orthogonal et (D)\left(D\right) la droite d'équation y=x2y=x - 2. La courbe (C)\left(C\right) est partiellement représentée ci-dessous.

  1. Déterminer la limite de la fonction ff en ++\infty .

  2. On pose α=2ln5\alpha =2 \ln 5.

    1. Montrer que f(α)=αf\left(\alpha \right)=\alpha .

    2. Donner une valeur approchée à 10110^{ - 1} près de α\alpha

  3. On admet que la fonction ff est dérivable sur l'intervalle [0;+[\left[0;+\infty \right[ et on note ff^{\prime} la fonction dérivée de ff sur cet intervalle.

    1. Calculer f(x)f^{\prime}\left(x\right), pour tout xx élément de l'intervalle [0;+[\left[0;+\infty \right[.

    2. Etudier le signe de f(x)f^{\prime}\left(x\right) sur l'intervalle [0;+[\left[0;+\infty \right[, et dresser le tableau de variations complet de la fonction ff sur cet intervalle

  4. Justifier que limx+f(x)(x2)=0\lim\limits_{x\rightarrow +\infty }f\left(x\right) - \left(x - 2\right)=0 et que, pour tout xx de l'intervalle [0;+[\left[0;+\infty \right[:

    f(x)(x2)>0f\left(x\right) - \left(x - 2\right) > 0.

    Donner l'interprétation graphique de ces résultats.

  5. Sur le graphique donné ci-dessous :

    1. Placer le point de la courbe (C)\left(C\right) d'abscisse α\alpha ;

    2. Tracer la tangente à la courbe (C)\left(C\right) au point d'abscisse α\alpha ;

    3. Tracer la droite (D)\left(D\right)

  6. On note AA l'aire (en unités d'aire) du domaine EE délimité par la courbe (C)\left(C\right), la droite (D)\left(D\right) et les droites d'équations respectives x=2x=2 et x=6x=6.

    1. Hachurer sur le graphique, le domaine EE, puis exprimer l'aire AA à l'aide d'une expression faisant intervenir une intégrale.

    2. Déterminer la valeur exacte de l'aire AA, puis en donner la valeur arrondie au centième.

Etude de fonction et calcul d'aire

Corrigé

Solution rédigée par Paki

Attention : Comme l'a indiqué un internaute (merci à lui !), il y a une erreur dans le corrigé de la question 6 due à une mauvaise lecture de l'énoncé (l'aire hachurée et calculée n'est pas délimitée par la droite (D)\left(D\right) comme demandé dans l'énoncé).

Une solution correcte sera mise en ligne prochainement.

Etude de fonction et calcul d'aire corrigé 1 Etude de fonction et calcul d'aire corrigé 2