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Exercice 1 : ( 11 points
)
Les trois parties de cet exercice peuvent être traitées de
façon indépendante.
A. Résolution d'une équation différentielle
On considère l'équation différentielle (E) : y''
- 3y' - 4y = -5e-x
où y est une fonction de sa variable x, définie
et deux fois dérivable sur
, y' la fonction dérivée de y et y'' sa fonction
dérivée seconde.
1. Déterminer les solutions sur
de l'équation différentielle (E0) : y''
- 3y' - 4y = 0.
2. Soit h la fonction définie sur
par h(x) = x e-x.
Démontrer que la fonction h est une solution particulière
de l'équation différentielle (E).
3. En déduire l'ensemble des solutions de l'équation
différentielle (E).
4. Déterminer la solution f de l'équation
différentielle (E) qui vérifie les conditions initiales
f (0) = 2 et f ' (0) = - 1
B . Etude locale d'une fonction
La courbe C ci-dessous est la représentation graphique, dans un
repère orthonormal ,
de la fonction f définie sur
par f (x) = (x+ 2) e-x.
1. Démontrer que le développement limité à
l'ordre 3, au voisinage de 0, de la fonction f est :

2. Déduire du 1. une équation de la tangente
T à la courbe C au point d'abscisse 0.
3. Etudiez la position relative de C et T au voisinage du point
d'abscisse 0.
C. Calcul intégral
On note
1. A l'aide d'une intégration par parties, démontrer
que I = 3 - 3,6e-0,6.
2. Donner la valeur approchée arrondie à 10-3
de I.
3. Donner une interprétation graphique du nombre I.
Correction
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