Résolution d'une équation exponentielle
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AApophis dernière édition par
Bonjour, je me retrouve aujourd hui avec cette équation:
exp^(2x+5) x exp^(x+7) = 1
Donc: Df = R
alors: exp^(2x+5) + (x + 7) = exp(0)
=> 2x + 5 + x + 7 = 0
=> 3x = (-12)
=> x = (-4)S {-4}
Est ce juste svp ?
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Mmathtous dernière édition par
Bonjour,
Résultat juste.
Attention aux parenthèses : exp^
[(2x+5) + (x + 7)
]
S
={-4}
Enfin , les implications sont ici des équivalences .
Sinon , il faut établir la réciproque ( une simple vérification suffit )
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AApophis dernière édition par
Ok très bien, par contre celle ci me met de gros doute:
ln (6-x) = 1
Df: ]-oo ; 6[ln exp(6-x) = exp^(1)
(-x) = [exp^(1)] - 6 donc:
x = -(exp^(1)-6)Qu'en est-il ?
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Mmathtous dernière édition par
exp(1) = e ( le célèbre nombre e )
donc x = -(e-6) = 6 - e .
Où est la difficulté ?
C'est que tu
doisvérifier que 6-e est bien dans l'ensemble Df
C'est bon car e ≈2,71828182845...
donc 6-e≈3,28... < 6
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AApophis dernière édition par
Oui penser à verifier c'est vrai.
Les équations de ce post-ci sont celles qui ont été donné a mon examen l'année dernière ! (et je n'ai pas de corrigé c'est pour cela que je demande si mon calcul est exact).
Il m'en reste 2, voici la suivante:ln(x-2) + ln(x+2) = ln 45
Donc DF:
x >2 ou bien x > (-2)
alors Df: ]2;+oo[Je calcul ensuite l'équation:
ln(x-2)(x+2) = ln45
exp[ln(x-2)(x+2)] = exp(ln45)
-> (x-2)*(x+2) = 45
et l'on trouve: x² - 49 = 0
j'applique delta (je ne met pas le détail ici, mais sur la copie je le mettrais bien entendu) et j'obtiens:
x': (-14)/2 = (-7)
x'': 14/2 = 7Et par conséquent, seulement 7 fait partie de l'ensemble de définition, donc S: {7}
Je commence la dernière équation du test en espérant que celle ci est juste !!
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Mmathtous dernière édition par
Citation
et l'on trouve: x² - 49 = 0
j'applique deltaPourquoi faire simple quand on peut faire compliqué !
x² -49 = 0 <=> x² = 49 <=> x = ±7
et bien sur seul +7 convient .
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AApophis dernière édition par
mathtous
Citation
et l'on trouve: x² - 49 = 0
j'applique deltaPourquoi faire simple quand on peut faire compliqué !
x² -49 = 0 <=> x² = 49 <=> x = ±7
et bien sur seul +7 convient .C'est vrai cela doit être l'habitude de faire les formules sans analyser ce que j'ai...
Je n'ai pas fini la dernière, je suis dessus, elle est un peu plus compliqué que les autres car ya une fraction et du coup de panique.
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Mmathtous dernière édition par
Non :
pasde panique , sinon il y aura des fautes .
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AApophis dernière édition par
Bon voici l'équation, plutot que tout mettre d'un coup, j'aimerai commencer par le Domaine de Définition car la j'ai un énorme doute sur ce que j'ai fais:
ln(-x-2) = ln [(-x-11) / (x+3)]
cette équation c'est comme si on la posait de cette façon (d'après moi):
ln(-x-2) = ln (-x-11) - ln (x+3)
Ce qui reviendrait a prendre les 3 parenthèse pour le Df
qui me donnerait:x < 2 ou bien x < 11 ou encore x > -3
Et donc les 3 se croise sur ]-3 ; 2[ que je pense donc être le Df.
J'ai juste ???EDIt: j'ai des invité imprévu, je revien vers 19h ! dsl !!
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Mmathtous dernière édition par
Non : plusieurs erreurs.
Mais pour commencer , il est donné
ln [(-x-11) / (x+3)] et pas ln(-x-11) - ln(x+3).
On a ln(a) - ln(b) défini si a >0 et b>0 : d'accord.
Mais ln(a/b) est défini si a/b > 0 , i.e. si a et b sont de même signe .Ensuite , revois tes inégalités : je pense y déceler des erreurs .
En résumé , le domaine se détermine selon que :
-x-2 > 0 et (-x-11)/(x+3) > 0
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AApophis dernière édition par
Bien, alors en ayant essayé de refaire le tout, je trouve:
(-x-2) > 0
donc x < (-2)ou bien, sur la seconde partie, il faut que le dénominateur soit non nul, donc:
(x+3) > 0
x > (-3)alors Df: ]-3 ; -2[
qu'en est il cette fois ci ?
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Mmathtous dernière édition par
Il y a contradiction entre "dénominateur non nul" et x+3>0
1)Il faut : x < -2 . D'accord.
2)Il faut aussi (-x-11)/(x+3) >0 , ce qui se résout avec un tableau de signes ( le signe d'un quotient est le même que le signe d'un produit.
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AApophis dernière édition par
Alors en faisant le tableau de signe, le quotient n'est positif qu'entre:
]-11 ; -3[ si je ne me suis pas trompé.Et par conséquent, puisque (-x-2) >0 donne x < (-2)
alors Df serait: ]-11 ; -3[ ???
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Mmathtous dernière édition par
Oui , c'est cela.
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AApophis dernière édition par
Ok j'ai bien saisi cette fois ci, ensuite je resoud l'équation et j'obtiens:
ln(-x-2) = ln [(-x-11) / (x+3)]
ln(-x-2) = ln (-x-11) - ln (x+3)
ln [exp(-x-2)] = ln [exp(-x-11)] - ln [exp(x+3)]
je me retrouve odnc avec x + 14 = 0
x = (-14)
Mais sachant que (-14) ne fait pas parti de l'ensemble de définition, alors il n'y a pas de solution a l'équation ?
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Mmathtous dernière édition par
Non.
- ln(a/b) = ln(a) - ln(b) n'est vrai que si a et b sont positifs , ce qui n'est pas le cas ici.
- Il est maladroit d'avoir davantage de logaritmes qu'au début.
- Le plus grave : ln(-x-2) ≠ ln(exp(-x-2)) !!
Ce serait comme si u = exp u !
On a ln(-x-2) = ln [(-x-11) / (x+3)]
qui est de la forme ln(a ) = ln(b) , donc a = b , tout simplement.
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AApophis dernière édition par
3) Le plus grave : ln(-x-2) ≠ ln(exp(-x-2)) !!
Je n'ai pas bien compris cela, j'ai mis ln (exp) pour supprimer justement le ln exp. et j'ai fais pareil de l'autre coté.
Ensuite l'on nous donne un quotient et une formule a assimiler par coeur qui enleve ce quotient.
C'est vraiment vouloir nous faire enduire en erreur quand même si il ne faut pas appliquer la formule !
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Mmathtous dernière édition par
Citation
Ce serait comme si u = exp u !On ne peut pas avoir ln(u) = ln[exp(u)]
On ne t'a quand même pas donné de formule fausse .
De quelle formule parles-tu ?
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AApophis dernière édition par
Je parlais de la formule que tu as cité plus haut:
ln(a/b) = ln(a) - ln(b)
Je ne savais pas qu'il fallait regarder si a l'interieur de la parenthèse si les élements étaient négatif ou positif...
Je voyais des parenthèses incluant des choses, alors j'appliquais mais il y a tjrs quelque chose qui ne va pas.On ne peut pas avoir ln(u) = ln[exp(u)]
Et pour cela je suis désolé mais je ne saisi vraiment pas...
Je croyais que exp (ln (x) = x et donc l'inverse ln (exp x) = x
j'ai appliqué ca non ???
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Mmathtous dernière édition par
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Pour ln(a/b) = ln(a) - ln(b) : c'est vrai si les logarithmes
existent.
Donc il faut que a >0 , b>0 , auquel cas
automatiquementa/b > 0.
Par contre , a/b peut être positif
sans quea et b le soient : par exemple si a et b sont
tous deux négatifs: ln(a/b) existe , mais pas ln(a) ni ln(b). -
Il est exact que ln(exp(x)) = x pour tout x ( même négatif ),
et que exp(ln(x)) = x , pour x > 0 cette fois . Je t'avais déjà indiqué ces égalités à propos des bijections réciproques.
Mais: ln(exp(x)) = x , ce n'est pas la même chose que ln(exp(x)) = ln(x) qui est faux .
C'est malheureusement ce que tu as fait dans ce passage :
Citation
ln(-x-2) = ln (-x-11) - ln (x+3)
ln [exp(-x-2)] = ln [exp(-x-11)] - ln [exp(x+3)]
où tu
remplacesà tort ln(-x-2) par ln[exp(-x-2)]
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AApophis dernière édition par
Mais alors qu'est ce que je dois faire si je ne met pas ln exp(x) dans mon équation ??
J'enleve les ln en le montrant comment ?
J'avais utilisé la même méthode pour
ln(x-2) + ln(x+2) = ln 45
j'avais fait exp (ln(x-2)*(x+2) = exp (ln(45))
ce qui supprimait les exp et les ln...Et pour le "1)" j'ai compris mais je ne savais vraiment pas qu'il fallait regarder si c'etait négatif ou positif...
mais si cela avait été ln(x - 11/ x + 3 )
(il n' y a pas le "-" devant le "x" du haut)
Le quotient aurait été positif non ??
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Mmathtous dernière édition par
Citation
mais si cela avait été ln(x - 11/ x + 3 ) (il n' y a pas le "-" devant le "x" du haut)
Le quotient aurait été positif non ??
Il y a un moins ou pas ? Sinon, ça change tout.
Il faut de toute façon que le quotient soit positif.Réponds d'abord à cela, on verra la suite après.
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AApophis dernière édition par
oui oui il y a bien un moins.
J'ai donné la vrai fonction, ma question etait juste pour donner un exemple car en me disant de regarder si le quotient est positif ou négatif, je fais un peu n'importe quoi je pense car je me dis que si l'on remplace "x" par "-1" alors il est négatif, mais si l'on remplace par "-5" alors il serait positif...On ne peut pas savoir si le quotient est positif ou négatif puisque cela dépend du chiffre que sera x !!
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Mmathtous dernière édition par
Un bon moyen : teste la fonction donnée
au départavec quelques valeurs numériques simples pour x : tu verras bien ainsi si les calculs sont légitimes ou non.Citation
J'avais utilisé la même méthode pour
ln(x-2) + ln(x+2) = ln 45
j'avais fait exp (ln(x-2)*(x+2) = exp (ln(45))Oui, à condition de savoir ce que l'on fait :
ln(x-2) + ln(x+2) = ln[(x-2)(x+2)]
Donc ln[(x-2)(x+2)] = ln(45)
Donc exp[ln[(x-2)(x+2)]] = exp[ln(45)]
donc (x-2)(x+2) = 45.
Note bien que la ligne Donc exp[ln[(x-2)(x+2)]] = exp[ln(45)] est inutile :
si ln(a) = ln(b) alors a = b : pas besoin de passer aux exponentielles.
Attention : tu as bien écrit ici que les deux exponentielles sont égales , mais tu n'as pas commis l'erreur d'écrire que l'exponentielle était égale à ce qu'il y avait dessous.
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AApophis dernière édition par
mais tu n'as pas commis l'erreur d'écrire que l'exponentielle était égale à ce qu'il y avait dessous.
hmm pas compris, dessous quoi ?
Sinon j'ai essayé comme tu dis avec des chiffres numérique simple, et si je remplace par -1 , alors c'est négatif, mais des que l'on remplace par -5, c'est positif, comment puis je conclure que le quotient est négatif ???
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Mmathtous dernière édition par
Citation
mais tu n'as pas commis l'erreur d'écrire que l'exponentielle était égale à ce qu'il y avait dessous.
en dessous de l'exponentielle.
Correct : exp(ln(a)) = exp(ln(b) donc a = b
Incorrect : exp(ln(a) = ln(a) .Citation
c'est négatif, mais des que l'on remplace par -5, c'est positifpour conclure , il faudrait savoir
quiest positif et
quiest négatif.
Si x = -1 alors -x-2 = -1 et donc on ne peut pas prendre le logarithme : -1 n'est pas dans le domaine .
Si x = -3.5 , alors -x-2 = +1.5 on peut prendre le logarithme ;
et -x-11 = -14.5 et x + 3 = -0.5 tous deux négatifs , donc leur quotient est positif . -3.5 est bien dans le domaine.
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AApophis dernière édition par
Bien, alors pour en revenir ou nous en étions:
ln(-x-2) = ln [(-x-11) / (x+3)]
avec Df: ]-11 ; -3 [La fonction Ln étant une bijection:
(-x-2) = (-x-11) / (x+3)
alors en mettant tout sous le même dénominateur et en calculant j"obtiens:
(-x²) - 4x + 5 = 0Je fais delta et j'obiens:
x': 1
x'': -5
donc S: {-5} ?
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Mmathtous dernière édition par
Oui , c'est cela.
Cette fois ça me semble correct.
Mais x² + 4x - 5 se factorise sans passer par le fameux delta :
x² + 4x - 5 = (x-1)(x+5) "de tête" .
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AApophis dernière édition par
Ah enfin !!
Alors juste pour résumer:
Avant d'appliquer les formules apprise pour "ln"
je dois regarder si les parenthèse sont TOUTES positives, sinon la formule n'est pas applicable c'est bien ca ?
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Mmathtous dernière édition par
Pour le logarithme , oui : ln(a) exige a > 0 , que a soit simple comme -x-2 , ou "compliqué" comme (-x-11)/(x+3) , ou encore plus compliqué ...
Pour les exponentielles c'est plus sympa : exp(x) est calculable pour toutes les valeurs de x.
Tu as les mêmes précautions à prendre pour les racines carrées : √a existe ( dans R ) si a est positif ou nul.
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AApophis dernière édition par
Très bien.
Sinon j'ai déja du poser la question mais je ne retrouve plus le post en question:Dans l'équation:
ln(x-1)(x-3) = ln 3Pour le domaine de définition:
x>1 ou bien x>3
Alors Df: ]3 ; + oo[ non ?
Mais apparament c'est faux, et a première vu je ne vois pas ma faute quand j'ai voulu tout refaire...
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Mmathtous dernière édition par
Il faut que le produit (x-1)(x-3) soit positif : fais un tableau de signes.
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AApophis dernière édition par
Donc si c'est une multiplication (pour le Df je parle) on fait le tableau de signes puis l'on prend les valeurs en "+"
Et quand c'est une addition ou une soustraction, l'on prend pour le Df les valeurs "communes"
Pour résumer c'est ca ?
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Mmathtous dernière édition par
Non : On se contente de
regarderce qui se trouve sous le logarithme : peu importe que ce soit un produit , un quotient , ou autre chose : ce doit être positif.
C'est s'il y a plusieurs logarithmes que l'on fait ce travail pour chacun d'eux.
Si on a ln(truc) + ln(machin) , il faut que "truc" et "machin" soient positifs.
Si on a ln(trucmachin) , il faut que trucmachin soit positif
Si on a ln(trucmachin) + ln(chose) , il faut que trucmachin soit positif et que chose soit positif.
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AApophis dernière édition par
Je m'embrouille parce que j'ai du faire une erreur je pense.
revenont a l'équation:
ln(x-1)(x-3) = ln 3il faut prendre l'intersection de ces deux ensembles , c'est-à-dire la partie commune de ces 2 ensemble (en positif), donc ca tombe sur ]3 ; + oo [
Les valeurs positives se trouve sur ]-oo ; 1[ u ]3 ; + oo[ mais leurs interesection se trouve uniquement sur le ]3 ; + oo[ comme on l'avait dit il y a qq jour non ?
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Mmathtous dernière édition par
Non.
Si ç'avait été ln(x-1) + ln(x-3) , il aurait fallu prendre l'intersection.
Mais pas ici ; C'est ln[(x-1)(x+3)]
il faut donc que ce
produit(x-1)(x+3) soit positif , ce qui donne bien
Df = ]-oo ; 1[ u ]3 ; + oo[
Vérifie en choisissant x dans ]-oo ; 1[ , par exemple -2: le produit vaut (-3)(-5) = +15 : il est bien positif : -2 est dans Df
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AApophis dernière édition par
C'est ce que j'ai voulu te dire avec un expression moins clair lol !
Quand je te disais:
Donc si c'est une multiplication (pour le Df je parle) on fait le tableau de signes puis l'on prend les valeurs en "+" =
il faut donc que ce produit (x-1)(x+3) soit positifet
Et quand c'est une addition ou une soustraction, l'on prend pour le Df les valeurs "communes" =
Si ç'avait été ln(x-1) + ln(x-3) , il aurait fallu prendre l'intersection.
C'etait vraiment pas clair je sais !Mais alors quand l'on a un mélange des deux, comme la fonction (que l'on a déja faite):
ln(x-1)(x+1) - ln (x+7) = ln(lne)
On prend les valeurs positives dans le tableau de signe sans prendre les intersections de ces valeurs positives ?
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Mmathtous dernière édition par
- tableau de signes pour le produit (x-1)(x+1) qui doit être positif , d'où un premier ensemble E1
- x+7 doit être positif , d'où un second ensemble E2
- es-tu sûr de ln(lne) ? de toute façon c'est une constante , donc pas de nouvel ensemble
- Df = E1 inter E2
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AApophis dernière édition par
D'accord, je pense que cette fois c'est rentré !!
Merci bcp !!!Sinon quand l'on effectue une équation avec des ln ou des exp, y a t il un moyen de savoir si la solution que l'on a trouvé est juste ???
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Mmathtous dernière édition par
Il suffit de vérifier en remplaçant x par les valeurs trouvées.