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Propriétés algébriques de l’exponentielle

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Soit $ x $ un réel et  :

$ A = \left( \text{e}^{ x } +1 \right) ^2 - 2 \text{e}^{ x } - 1 $

Pour tout $ x \in \mathbb{R} $, $ A = \text{e}^{ 2x } $

C'est vrai.

$\left( \text{e}^{ x } +1 \right) ^2 = \left( \text{e}^{ x } \right) ^2 + 2 \text{e}^{ x } + 1 = \text{e}^{ 2x } + 2 \text{e}^{ x } + 1 $

Par conséquent :

$ A = \left( \text{e}^{ x } +1 \right) ^2 - 2 \text{e}^{ x } - 1 = \text{e}^{ 2x } $

---

Pour $x \in \mathbb{R} $, on pose :

$E = \dfrac{ \text{e}^{ x } - 1 }{ \text{e}^{ x } +1 }+\dfrac{ \text{e}^{ - x } - 1 }{ \text{e}^{ - x } +1 } $

$E=0$ pour tout $ x \in \mathbb{R}$.

C'est vrai.

En utilisant le fait que $ \text{e}^{ - x } = \dfrac{ 1 }{ \text{e}^{ x } } $ :

$ \text{e}^{ - x } - 1 = \dfrac{ 1 }{ \text{e}^{ x } } - \dfrac{\text{e}^{ x } }{ \text{e}^{ x } } = \dfrac{1 - \text{e}^{ x } }{ \text{e}^{ x } }$

$ \text{e}^{ - x } +1 = \dfrac{ 1 }{ \text{e}^{ x } } + \dfrac{\text{e}^{ x } }{ \text{e}^{ x } } = \dfrac{1 + \text{e}^{ x } }{ \text{e}^{ x } }$

$\dfrac{ \text{e}^{ - x } - 1 }{ \text{e}^{ - x } +1 } = \dfrac{1 - \text{e}^{ x } }{ \text{e}^{ x } } \times \dfrac{ \text{e}^{ x } }{1 + \text{e}^{ x }} = \dfrac{1 - \text{e}^{ x } }{1 + \text{e}^{ x }} $

Par conséquent :

$E = \dfrac{ \text{e}^{ x } - 1 }{ \text{e}^{ x } +1 }+\dfrac{ \text{e}^{ - x } - 1 }{ \text{e}^{ - x } +1 } $ = \dfrac{ \text{e}^{ x } - 1 }{ \text{e}^{ x } +1 }+\dfrac{1 - \text{e}^{ x } }{1 + \text{e}^{ x }} =0.$+1ex−1+1+ex1−ex=0.

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Soit l'équation :

$ \dfrac{ \text{e}^{ x } - 1 }{ \text{e}^{ x } + 1 } = 0 $+1ex−1=0

L'ensemble des solutions de cette équation est $ S= \left\{ 0 \right\} $

C'est vrai.

Une fraction est nulle si et seulement si son numérateur est nul ; or :

$ \text{e}^{ x } - 1 = 0 \Leftrightarrow \text{e}^{ x } = 1 \Leftrightarrow x=0 $−1=0⇔ex=1⇔x=0

donc $ S= \left\{ 0 \right\}. $

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L'équation $ \text{e}^{ x - 1 } = 0 $=0 a pour ensemble des solutions :

$S = \left\{ 1 \right\} $

C'est faux.

La fonction exponentielle ne prend que des valeurs strictement positives.

Pour tout réel $ on a donc $ \text{e}^{ x - 1 } > 0.$

L'équation $ \text{e}^{ x - 1 } = 0$ n'admet alors aucune solution.

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Soit l'équation $ (E) $ :

$ \left( \text{e}^{ x } - 1 \right) \left( \text{e}^{ x } + 1 \right) = 0 $

L'équation $(E)$ possède deux solutions sur $\mathbb{R}.$

C'est faux.

$ \left( \text{e}^{ x } - 1 \right) \left( \text{e}^{ x } + 1 \right) = 0 \Leftrightarrow \text{e}^{ x } - 1 =0$ ou $ \text{e}^{ x } + 1 =0 $

Or, si la première équation admet une solution (égale à 0), le seconde n'a pas de solution car $ \text{e}^{ x } + 1 > 0. $

L'équation $(E)$ possède donc une unique solution sur $\mathbb{R}.$

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Dans $\mathbb{R}$, l'équation $ \text{e}^{ 2x } + \text{e}^{ x } = 0$ admet une unique solution.

C'est faux.

La fonction exponentielle ne prend que des valeurs strictement positives donc $ \text{e}^{ 2x } > 0$ et $ \text{e}^{ x } > 0$

Par conséquent $ \text{e}^{ 2x } + \text{e}^{ x } > 0$ et l'équation $ \text{e}^{ 2x } + \text{e}^{ x } = 0$ n'a pas de solution sur $\mathbb{R}.$

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