Mathématiques : 2Bac SPC-SVT-Agro-STE-STM

Semestre 1 Devoir 3 Modèle 1

 

 

Professeur : Mr CHEDDADI Haitam

 

I- Exercice 1

 

  1. Résoudre dans l’ensemble des nombres complexes  l'équation z2+2z+2=0

On considère dans le plan complexe rapporté à un repère orthonormé direct (O,u,v) les points AB et C d’affixes respectivement a=-1+i , b=1+i, et c=(1+3)i.

Soit M(z) un point du plan complexe et M'(z') son image par la rotation R de centre O et d’angle 3π2.

  1. Montrer que z'=-iz
  1. Déduire que le point B est l’image du point A par la rotation R.
  1. Montrer que a-bc-b=12+i32.
  1. Écrire le nombre complexe 12+i32 sous la forme trigonométrique.
  1. Déduire que le triangle ABC est équilatéral.

 

II- Exercice 2

 

On considère la suite (un) définie par {un+1=7un+42un+5u0=3(n).

 

  1. Montrer que (n) un>2.

 

On pose : (n) vn=un-2un+1

  1. Montrer que (n) un=2+vn1-vn.
  1. Montrer que la suite (vn) est une suite géométrique de raison 13 et écrire vn en fonction de n.
  1. Montrer que limnvn=0, puis déduire la limite de la suite (un).

 

III- Exercice 3

 

Partie 1

Soit la fonction g définie sur ]0,+[ par g(x)=x2+x+3-3lnx.

  1. Montrer que g'(x)=(2x+3)(x-1)x pour tout x de ]0,+[
  1. Déduire que la fonction g est croissante sur l'intervalle [1,+[ et décroissante sur l'intervalle ]0,1].
  1. Déduire que (x]0,+[)  g(x)>0
Partie 2

On considère f définie sur ]0,+[ par f(x)=x+(x+3x)lnx.

Soit (Cf) la courbe représentative de la fonction f dans un repère orthonormé (O,i,j).

  1. Montrer que limx0+f(x)=-, puis interprété géométriquement ce résultat.
  1. Montrer que  limx+f(x)=+ et limx+f(x)x=1.
  1. Montrer que la courbe (Cf) admet une branche parabolique de direction la droite (Δ) d’équation y=x au voisinage de +.
  1. Montrer que (x]0,+[)  f'(x)=g(x)x2.
  1. Donner le tableau de variation de la fonction f.
  1. Étudier le signe de f(x)-x sur l’intervalle ]0,+[.
  1. Déduire que la courbe (Cf) est au dessus de (Δ) sur l’intervalle [1,+[, et au dessous de (Δ) sur l’intervalle ]0,1].
  1. Montrer que l'équation f(x)=0 admet une solution unique α dans l’intervalle ]0,+[ et que 1e<α<1.
  1. Tracer la droite (Δ) et la courbe (Cf) dans le repère (O,i,j).