Mathématiques : 2Bac SPC-SVT-Agro-STE-STM
Semestre 1 Devoir 3 Modèle 1
Professeur : Mr CHEDDADI Haitam
I- Exercice 1
- Résoudre dans l’ensemble des nombres complexes ℂ l'équation z2+2z+2=0
On considère dans le plan complexe rapporté à un repère orthonormé direct (O,→u,→v) les points A, B 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.
- Montrer que z'=-iz
- Déduire que le point B est l’image du point A par la rotation R.
- Montrer que a-bc-b=12+i√32.
- Écrire le nombre complexe 12+i√32 sous la forme trigonométrique.
- Déduire que le triangle ABC est équilatéral.
II- Exercice 2
On considère la suite (un) définie par {un+1=7un+42un+5u0=3(∀n∈ℕ).
- Montrer que (∀n∈ℕ) un>2.
On pose : (∀n∈ℕ) vn=un-2un+1
- Montrer que (∀n∈ℕ) un=2+vn1-vn.
- Montrer que la suite (vn) est une suite géométrique de raison 13 et écrire vn en fonction de n.
- Montrer que limn→∞vn=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.
- Montrer que g'(x)=(2x+3)(x-1)x pour tout x de ]0,+∞[
- Déduire que la fonction g est croissante sur l'intervalle [1,+∞[ et décroissante sur l'intervalle ]0,1].
- 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).
- Montrer que limx→0+f(x)=-∞, puis interprété géométriquement ce résultat.
- Montrer que limx→+∞f(x)=+∞ et limx→+∞f(x)x=1.
- Montrer que la courbe (Cf) admet une branche parabolique de direction la droite (Δ) d’équation y=x au voisinage de +∞.
- Montrer que (∀x∈]0,+∞[) f'(x)=g(x)x2.
- Donner le tableau de variation de la fonction f.
- Étudier le signe de f(x)-x sur l’intervalle ]0,+∞[.
- Déduire que la courbe (Cf) est au dessus de (Δ) sur l’intervalle [1,+∞[, et au dessous de (Δ) sur l’intervalle ]0,1].
- Montrer que l'équation f(x)=0 admet une solution unique α dans l’intervalle ]0,+∞[ et que 1e<α<1.
- Tracer la droite (Δ) et la courbe (Cf) dans le repère (O,→i,→j).