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Devoir Surveillé – Chapitre 9

Fonction logarithme népérien | Terminale générale | Mathématiques

Dernière mise à jour : 15 juin 2026

🕑 Durée : 1 heure
🧮 Calculatrice : autorisée
Barème : 20 points
📄 Documents : non autorisés

Exercice 1 — Propriétés (6 points)

Simplifie ou calcule : 1. \(\ln15-\ln3\) (2)   2. \(\ln(e^4)\) (2)   3. \(2\ln3+\ln2\) sous la forme \(\ln N\) (2)

1. \(\ln\frac{15}{3}=\ln5\). 2. \(4\). 3. \(\ln(3^2)+\ln2=\ln(9\times2)=\ln18\).

Exercice 2 — Équations et inéquation (8 points)

1. Résous \(\ln(x)=-2\). (2 pts)

2. Résous \(\ln(x-1)=\ln(2x-5)\). (3 pts)

3. Résous \(\ln x\geqslant 0\). (3 pts)

1. \(x=e^{-2}\).

2. Domaine : \(x\gt 1\) et \(x\gt 2{,}5\) donc \(x\gt 2{,}5\). \(x-1=2x-5\Rightarrow x=4\) (convient).

3. \(\ln x\geqslant0=\ln1\iff x\geqslant1\) (avec \(x\gt 0\)). Solution : \([1;+\infty[\).

Exercice 3 — Dérivée et variations (6 points)

Soit \(f(x)=2\ln x-x\) sur \(]0;+\infty[\).

1. Calcule \(f'(x)\). (3 pts)

2. Détermine le maximum de \(f\). (3 pts)

1. \(f'(x)=\dfrac2x-1=\dfrac{2-x}{x}\).

2. Sur \(]0;+\infty[\), \(f'(x)\gt 0\) si \(x\lt 2\), \(f'(x)\lt 0\) si \(x\gt 2\). Maximum en \(x=2\) : \(f(2)=2\ln2-2\approx-0{,}61\).