Logarithme népérien
P.236-237
Chapitre 8
Logarithme népérien
L’échelle ouverte de Richter mesure l’importance d’un tremblement de terre. Sur cette échelle, toute augmentation de 1 unité correspond à une multiplication de l’énergie libérée par 10. On dit que cette échelle est logarithmique.
Capacités attendues - chapitre 8
1. Connaître la définition du logarithme népérien d’un nombre réel strictement positif.
2. Connaître et utiliser les propriétés algébriques du logarithme.
3. Étudier la fonction logarithme népérien (limites, dérivée, sens de variation).
4. Connaître le lien entre la courbe du logarithme népérien et celle de l’exponentielle.
5. Utiliser l’équation fonctionnelle de l’exponentielle ou du logarithme pour transformer une écriture, résoudre une équation, une inéquation.
6. Étudier une fonction de la forme
7. Comparer la croissance de et de en et en .
2. Connaître et utiliser les propriétés algébriques du logarithme.
3. Étudier la fonction logarithme népérien (limites, dérivée, sens de variation).
4. Connaître le lien entre la courbe du logarithme népérien et celle de l’exponentielle.
5. Utiliser l’équation fonctionnelle de l’exponentielle ou du logarithme pour transformer une écriture, résoudre une équation, une inéquation.
6. Étudier une fonction de la forme
7. Comparer la croissance de et de en et en .
Avant de commencer
Prérequis
1. Savoir étudier le signe d’une expression.
2. Connaître les propriétés de l’exponentielle.
3. Connaître les variations de la fonction exponentielle et sa représentation graphique.
4. Connaître la relation fonctionnelle de l’exponentielle.
2. Connaître les propriétés de l’exponentielle.
3. Connaître les variations de la fonction exponentielle et sa représentation graphique.
4. Connaître la relation fonctionnelle de l’exponentielle.
1
Étudier le signe d’une expression
Étudier le signe des expressions suivantes.
1
1. où
2. où
3. où
2
Étudier le signe d’une expression
Étudier le signe des expressions suivantes en fonction de , en précisant à chaque fois l’ensemble auquel appartient
2
1.
2.
3.
4.
Aide
3
Simplifier une expression
Pour tout réel , simplifier l’expression suivante : .
3
4
Utiliser quelques propriétés de l’exponentielle
Soient et deux réels et la fonction définie sur par .4
Quelles valeurs doivent prendre les nombres réels et pour que la représentation graphique de la fonction coupe les axes du repère aux points de coordonnées et dans un repère orthonormé ?
5
Vrai ou Faux
5
Pour chacune des affirmations suivantes, dire si elle est vraie ou fausse. Justifier la réponse.
Pour tout
Pour tout
La fonction définie sur par est croissante sur
6
Démontrer une propriété
Soit la fonction définie pour tout par :6
Montrer que est strictement croissante sur .
7
Étudier une représentation graphique
Soit On considère la fonction définie pour tout par 7
À l’aide de la représentation graphique de ci-dessous, trouver la valeur de .
8
Résoudre une équation
1. Résoudre dans l’équation suivante :
8
2. Résoudre dans l’équation suivante :
9
Résoudre une inéquation
1. Résoudre dans l’inéquation :
9
2. Résoudre dans l’inéquation :
10
Problème
1. Étudier, en fonction de , le signe de :10
2. Quel est l’ensemble de définition de la fonction définie par ?
3. Établir que, pour tout , .
4. En déduire les variations de sur
Anecdote
John Neper était un théologien engagé dans les querelles religieuses de son temps. Violemment anticatholique et partisan des églises réformées, il édite en 1593 une sorte de commentaire de l’Apocalypse de SaintJean rédigé d’une manière mathématique et annonçant la fin des temps pour la fin du XVIIe siècle.