Paramètre et continuité — équation avec TVI et unicité

Difficile Inspiré BAC France
Partager
Exercice inspiré d'un BAC France
Source-style : BAC France Spé Maths 2024
Inspiré du style BAC France Spé Maths 2024
Énoncé et solution adaptés au programme marocain. Voir crédits.

Énoncé

Pour tout réel m, on définit la fonction sur par :

  1. Montrer que est continue sur pour tout .
  2. On cherche les valeurs de m pour lesquelles l'équation admet au moins une solution dans l'intervalle .
    a) Calculer et en fonction de m.
    b) Trouver les valeurs de m telles que , et conclure à l'aide du TVI.
  3. On fixe . Montrer que l'équation admet une unique solution dans .
    (On montrera que est strictement monotone sur en étudiant le signe de .)
  4. Montrer que . (On calculera et en utilisant , et .)
  5. Montrer que pour tout : . Interpréter géométriquement.

Indices

— clique pour révéler
1 Indice 1
Pour la continuité, rappelle que $x\mapsto e^x$ est continue et que toute combinaison de fonctions continues (somme, produit par une constante) reste continue.
2 Indice 2
Pour la question 2, calcule $f_m(0)$ et $f_m(1)$ en remplaçant $x$ par $0$ puis $1$ dans $f_m(x)=me^x-x^2-2x-1$, puis résous l'inéquation produit $\leq 0$.
3 Indice 3
Pour la question 3, étudie le signe de $f_1'(x)=e^x-2x-2$ en examinant sa propre dérivée $f_1''(x)=e^x-2$ pour trouver le minimum de $f_1'$ sur $[0;1]$.

Bloqué sur cet exercice ?

Prof Hicham peut t'expliquer pas à pas, en s'adaptant à ton niveau.

Demander à Prof Hicham

La méthode — par où commencer

Pour la continuité, rappelle que est continue et que toute combinaison de fonctions continues (somme, produit par une constante) reste continue.

Pour la question 2, calcule et en remplaçant par puis dans , puis résous l'inéquation produit .

La rédaction complète, étape par étape, se trouve juste en dessous.

Exercice Terminé? 🎉

Validez votre réponse pour enregistrer votre progression et gagner des points