T ES Mathématiques DS 5 (2 heures) Jeudi 22 Janvier 2009 EXERCICE 1 : QCM ( 8 points) Indiquer la bonne réponse a, b ou c sur votre copie. Aucune justification n’est demandée. Chaque réponse exacte rapporte 1 point. Chaque réponse fausse coûte – 0,5 point. a b + 0 c 1. f est la fonction définie sur ]1 ; + [ par f(x) = lim x2 x 1 alors x 1 x f(x) = 2. Cf est la courbe représentative d’une fonction f définie sur R. La droite D d’équation y = x – 1 est asymptote à la courbe Cf lorsque : 3. Si f (x) = ln(2x) , alors 4. La dérivée sur ]0 ; +[ de la fonction x x ln(x) est : 5. L’ensemble des solutions de l’inéquation ln x > ln (2x - 1) est : 6. L’ensemble des solutions de l’inéquation ln (1- x) > 1 est : 7. La courbe représentative de la fonction ln admet pour tangente au point d’abscisse 1, la droite d’équation : 8. f (x) = 2 alors On ne peut pas le savoir ln( x ) 1 x lim f(x) = lim ( f(x) + x – 1) = 0 x f ' x = 1 2x lim ( f(x) - x + 1) = - x 0 f ' x = 1 x lim ( f(x) - x + 1) = 0 x f ' x = 1 x ln(x) ]- ; 1[ ]0 ; 1 [ ]- ; 1[ ]- ; 1- e [ ] e ;+ [ y= x-1 y= x+1 y=x+e 1 0 -1 ln(x) + 1 ] 1 ;1 [ 2 x EXERCICE 2 : ( 4 points) On considère le polynôme P(x) = 2 x 2 + x – 6. 1. Résoudre l’équation P(x) = 0. 2. En déduire la résolution de l’équation 2(ln x)2 + ln x – 6 = 0. EXERCICE 3 : (10 points) Soit f la fonction définie sur ]0 ; 5] par f (x) = 1 – x + 2 ln x . 1. Étudier la limite de f en 0. 2. 2 x a) Calculer f ' x . b) Étudier le signe de f ' x . c) Donner le tableau complet des variations de f. 3. a) Calculer f (1). b) Justifier que l’équation f (x) = 0 admet sur [3 ; 4] une solution unique puis donner, à l’aide de la calculatrice, une valeur approchée à 10 –2 près par défaut de c) En déduire le signe de f (x) suivant les valeurs de x. 4. Tracer la courbe représentative de f dans un repère orthogonal. (unités : 2 cm sur l’axe des abscisses et 5 cm sur l’axe des ordonnées). EXERCICE 4: ( 10 points) C est la courbe représentative d’une fonction f dérivable 3 2 sur ; . 3 2 3 2 Les points J ; , K (-1 ; 0) , A (1 ; e) et B (2 ; 2) sont des points de C. La tangente à C en A est parallèle à l’axe des abscisses. La tangente à C en B passe par T(4 ; 0). La droite d’équation y = 1 est asymptote à C en + . 1. a) Résoudre l’inéquation f (x) > 0. b) Résoudre l’inéquation f ’(x) 0. 3 2 d) Donner les valeurs de f ' 1 et f ' 2 . c) Donner les valeurs de f , f 1 , f 1 et f 2 ainsi que la limite de f en +. 2. Soit g la fonction définie par g(x) = ln (f (x)) et sa représentation graphique. a) Déterminer l’intervalle I de définition de g. Calculer les limites de g en –1 et +. En déduire les asymptotes à la courbe en précisant une équation pour chacune d’elles. b) Exprimer g ’(x) à l’aide de f (x) et f ’(x). En déduire le tableau de variation de g. c) Déterminer g 2 et g ' 2 puis une équation de la tangente à au point B’ d’abscisse 2. EXERCICE 5: ( 8 points) La société « T-ES » est entrée en bourse en 1995. Le tableau suivant donne la valeur d’une action en euros le 1er janvier de chaque année: Année rang xi Valeur de l’action en euros yi 1995 0 32 1996 1 57 1997 2 78 1998 3 90 1999 4 110 1. Le plan est rapporté à un repère orthogonal. (unités graphiques : 2 cm pour une année sur l’axe des abscisses, 1 cm pour 10 euros sur l’axe des ordonnées). a) Représenter le nuage de points associé à la série statistique (xi ; yi ). b) Déterminer les coordonnées du point moyen G du nuage et placer ce point sur le graphique. 2. Le graphique permet d’envisager un ajustement affine. a) En utilisant la méthode des moindres carrés, donner à l’aide de la calculatrice une équation de la droite D de régression de y en x. b) Tracer la droite D sur le graphique précédent. 3. En supposant que ce modèle affine reste valable jusqu’en 2009, estimer à l’aide de ce modèle : a) la valeur en euros, d’une action de cette société en 2009. b) en quelle année la valeur d’une action est 224,6 euros.