Les exercices
Exercice 1 - TVI et algorithme python
On souhaite résoudre l'équation $(E): e^x=x+2$ dans $\R$. Pour cela on va étudier la fonction $f(x)=e^x-x-2$
- Dresser la tableau de variations de $f$ sur $\R$
- Déterminer le nombre de solutions de $(E)$
- Préciser ce que fait l'algorithme ci-dessous
Gratuit
Exercice 2 - TVI, continuité et dérivée seconde
Soit $f$ la fonction définie sur $\R$ par: $$f(x)=-x^4+2x^3+3x+1$$
- Calculer $f'(x)$ et $f''(x)$ puis dresser le tableau de variations de $f'$
- En déduire que l'équation $f'(x)=0$ admet une unique solution sur $\R$ notée $\alpha$.
- Dresser le tableau de signe de $f'$ puis le tableau de variations de $f$.
Exercice 3 - Nombre de solutions en fonction d'un paramètre
On considère la fonction définie par $f(x)=\dfrac{x^3}{x-1}$
- Déterminer l'ensemble de définition de $f$ puis dresser le tableau de variations de $f$
- Déterminer le nombre de solutions de l'équation $f(x)=k$
Exercice 4 - Suite définie avec une fonction et limite
On considère la suite définie par $\begin{cases}u_{0}=\frac{1}{2}\\ u_{n+1}=\frac{4u_n}{1+3u_n}\end{cases}$
- Déterminer la fonction $f$ telle que $u_{n+1}=f(u_n)$ et donner son ensemble de définition
- Etudier les variation de $f$ sur $\R$
- Montrer que pour tout entier naturel $n$ on a $\frac{1}{2}\leq u_n \leq u_{n+1} \leq 2$
- En déduire que la suite $(u_n)$ est convergente et déterminer la valeur de sa limite
Exercice 5 - Prouver le théorème du point fixe
On considère une fonction $f$ continue sur un intervalle $I$ et $(u_n)$ une suite d'éléments de $I$ telle que $\lim\limits_{n \to +\infin }u_n=a et $u_{n+1}=f(u_n)$.
- Rappeler la définition de "$f$ est continue en $a$"
- En utilisant la propriété de composition des limites en déduire que $\lim\limits_{n \to +\infin }f(u_n)=f(a)$
- Conclure
Exercice 6 - Un nombre précis de solutions
Montrer que l'équation $x^3-5x^2+3x+1=0$ admet exactement trois solutions réelles.