Bac S session 2006 Rochambeau ( EU)
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EXERCICE 4 (7 points)
Partie A. Étude d'une suite
1. a)

b)

c) On peut conjecturer que la suite (yn) est croissante et convergente vers 2.
2. a) Pour tout réel x, on a : p' (x) = - 0,4 x + 1 .
sur [0; 2], x [0; 2] soit 0 x 2 donc 0 -0,4x - 0,8 donc 1 -0,4x + 1 0,2
donc sur [0; 2] , p' (x) = - 0,4 x + 1 > 0 , la fonction f est donc strictement croissante sur [0; 2]
Pour tout réel x de [0 ; 2], c'est à dire tel que 0 x 2 comme p strictement croissante on a :
p(0) p (x) p (2) donc 0,8 p(x) 2 par conséquent p(x) [0; 2].
b) Démontrons la propriété par récurrence :
y0 = 0 donc 0 y0 2 la propriété est vrai au rang 0.
supposons que pour un certain rang n on ait : 0 yn 2 d'après la propriété précédente 2.a ) on a :
0 p( yn ) 2 soit encore 0 yn+1 2 donc la propriété reste encore vrai au rang n + 1.
Conclusion : pour tout entier naturel n, 0 yn 2.
c)Démontrons par récurrence que pour tout entier naturel n on a yn+1 yn
y1 y0 donc la propriété est vrai au rang 0.
supposons que pour un certain rang n on ait : yn+1 yn comme la fonction p est strictement croissante on a : p(yn+1) p( yn ) soit encore yn+2 yn+1 donc la propriété reste vrai au rang n+ 1.
On a donc pour tout entier naturel n on a yn+1 yn donc la suite yn est croissante .
d) La suite (yn) est croissante et majorée par 2 donc elle est convergente.

Partie B. Étude d'une fonction

Soit g la fonction définie sur [0, + [ par

et (Cg) sa courbe représentative.
1. Montrer que la fonction g vérifie les conditions (1) et (2)
g est dérivable sur [0, + [ comme quotient de deux fonctions dérivables sur [0, + [ ( e4x + 1 ne peut s'annuler sur [0, + [ ) et pour tout réel x de [0, + [ on a :

g satisfait à la condition (1)

g satisfait à la condition (2).
2. a)

(Cg) admet la droite d'équation y = 2 comme asymptote en +
b)
D'après B.1 , g'(x) > 0 sur [0, + [ donc la fonction g est strictement croissante sur [0, + [
3. Déterminons l'équation de la tangente à (Cg) à l'origine :

L'équation de la tangente à (Cg) à l'origine a donc pour équation y = g'(0)x + g(0) soit y = 4x.
L'abscisse a du point d'intersection de et de la tangente à (Cg) à l'origine est solution de l'équation
4x = 2 soit x = 1/2.
a = 1/2
4.
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