Exercice 2 - Partie B · Bac Mathématiques Polynésie jour 1 - Remplacement 2023

Thème : Compléments sur la dérivation : composée, dérivée seconde et convexité · Tiré du sujet Jour 1 - Remplacement (2023)

Énoncé

Exercice 2 (6 points) — Thème: fonctions

Les parties A et B peuvent être traitées indépendamment.

Partie A

On considère la fonction ff définie sur R\mathbf{R} par f(x)=(x+12)e−x+x.f(x) = \left(x + \frac{1}{2}\right)\mathrm{e}^{-x} + x.

Partie B

On considère une fonction hh, définie et dérivable sur R\mathbb{R}, ayant une expression de la forme h(x)=(ax+b)e−x+xh(x) = (ax + b)\mathrm{e}^{-x} + x, où aa et bb sont deux réels.

Dans un repère orthonormé ci-après figurent:

la courbe représentative de la fonction hh;

les points A et B de coordonnées respectives (−2 ; −2,5)(-2\,;\,-2{,}5) et (2 ; 3,5)(2\,;\,3{,}5).

1.

Conjecturer, avec la précision permise par le graphique, les abscisses des éventuels points d'inflexion de la courbe représentative de la fonction hh.

2.

Sachant que la fonction hh admet sur R\mathbb{R} une dérivée seconde d'expression

h′′(x)=−32e−x+xe−x,h''(x) = -\frac{3}{2}\mathrm{e}^{-x} + x\mathrm{e}^{-x},

valider ou non la conjecture précédente.

3.

Déterminer une équation de la droite (AB).

4.

Sachant que la droite (AB) est tangente à la courbe représentative de la fonction hh au point d'abscisse 0, en déduire les valeurs de aa et bb.

Énoncé: Exercice 2 - Partie B · Bac Mathématiques Polynésie jour 1 - Remplacement 2023

Corrigé

Corrigé proposé par AprenAI (non officiel)

1. Conjecturer, avec la précision permise par le graphique, les abscisses des éventuels points d'inflexion de la courbe représentative de la fonction h.

Réponse : 1,51{,}5

2. Valider ou non la conjecture précédente.

Réponse : Validée

2. Justification de la validation de la conjecture

Réponse : h′′(x)=(x−1,5)e−xh''(x) = (x - 1{,}5)\mathrm{e}^{-x}. Comme e−x>0\mathrm{e}^{-x} > 0, h′′(x)h''(x) s'annule et change de signe en x=1,5x = 1{,}5, d'où un point d'inflexion.

3. Déterminer une équation de la droite (AB).

Réponse : y=1,5x+0,5y = 1{,}5x + 0{,}5 / y=32x+12y = \frac{3}{2}x + \frac{1}{2}

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