Exercice 4 - Affirmation 4 · Bac Mathématiques Nouvelle-Calédonie 2025 (jour 1)

Thème : Compléments sur la dérivation : composée, dérivée seconde et convexité · Tiré du sujet Jour 1 (2025)

Énoncé

Exercice 4 (5 points)

Pour chacune des cinq affirmations suivantes, indiquer si elle est vraie ou fausse, en justifiant la réponse. Une réponse non justifiée n'est pas prise en compte. Une absence de réponse n'est pas pénalisée.

4. On considère une fonction affine hh définie sur R\mathbb{R}.

On note kk la fonction définie sur R\mathbb{R} par k(x)=x4+x2+h(x)k(x) = x^4 + x^2 + h(x).

Affirmation 4: La fonction kk est convexe sur R\mathbb{R}.

Vraie

Fausse

Énoncé: Exercice 4 - Affirmation 4 · Bac Mathématiques Nouvelle-Calédonie 2025 (jour 1)

Corrigé

Corrigé établi d’après les éléments de correction officiels

Justification de l'affirmation 4

Réponse : Une fonction affine s'écrit h(x)=ax+bh(x) = ax + b. Alors k(x)=x4+x2+ax+bk(x) = x^4 + x^2 + ax + b, puis k′(x)=4x3+2x+ak'(x) = 4x^3 + 2x + a, et k′′(x)=12x2+2k''(x) = 12x^2 + 2. Pour tout réel xx, 12x2+2≥2>012x^2 + 2 \ge 2 > 0, donc k′′(x)≥0k''(x) \ge 0, ce qui prouve que kk est convexe sur R\mathbb{R}.

4. Affirmation 4 : La fonction kk est convexe sur R\mathbb{R}.

Réponse : Vraie

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