EF+Corrigé Maths1 ST 2017 2018 .pdf

Université de Tlemcen

Mardi 16 Janvier 2018

Faculté des Sciences

Module : Math 1- Tronc commun Sciences et Technologies

Département des Mathématiques

Durée : 1 h-30mns

Examen final
« L’usage de la calculatrice est strictement interdit »
√

Exercice 01 : (04 points) Soit le nombre complexe

√

√

√ , on pose

1. Ecrire sous sa forme algébrique, puis sous sa forme trigonométrique.
2. Déterminer la forme trigonométrique de z.
3. En déduire les valeurs de

.

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Exercice 02 : (06 points) On considère l’application

, définie par

m

.

1)
2)
3)
4)
5)

(U

v
ni

e
Tl

)
n
ce

8
1
20
7

.

1
0
2

Montrer que est paire.
L’application est-elle injective ? Justifier.
Résoudre l’équation
. L’application est-elle surjective ?
[, puis trouver [
[ .
Montrer que est décroissante sur[
Soit l’application
[
[

s
e
c

n

Montrer que

Exercice 03 : (04 points) Soit

1. Calculer
2. La fonction

e

r
iè
em

lté

est bijective.

ST.

es

~
)
1
(S

S

d

u
c
a

la fonction définie sur

F

e
ci

|

par :
|

{

D continue en 0 ? est-elle dérivable en0 ? Justifier.
est-elle
M
L

Exercice 04 : (06 points) Soient

deux suites numériques définies par

Pr
1)

a) Calculer
.
b) Pour
, calculer
2) Énoncer le théorème des accroissements finis, puis montrer que
.
3) En déduire que
est décroissante, et que
est croissante.
4) Que peut-on dire des deux suites ? Déduire alors qu’elles convergent vers la même limite.

Module : Math 1- Tronc commun Sciences et Technologies

Corrigé de l’épreuve finale

Exercice 01 :

√

√

1)

√

√
(

√
√(

√ )

√ )(

√ )

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La forme algébrique

m

√

Si on pose

,

√

.

√( √ )

| |
√

ce qui entraine que

(0.5pt)

n

D’où la forme trigonométrique
(

es

d
é
2) On déduit de la première question quelt| |
u
et que les argument possibles de a
zc
sont (
F
~
Donc
(
) )
(
1
alors
(S
ST
(
D
M
L
3) Par identification :
re
è
i
(
m
e
r :
PD’où
{

1

s
e
c

(U

v
ni

e
Tl

)
n
ce

e
ci

1
0
2

8
1
20
7

S

)
| |

, ( 0.25 pt)
{

)

}. ( 0.25 pt)

), comme

sont positives,

)

)

√

√

√

√

√

√

√

√

Exercice 02 : On considère l’application

, définie par

1. Soit

, donc f est une application paire. ( 01 pt)

2. L’application n’est pas injective car elle est paire. ( 01 pt)
3. L’équation
est équivalente à l’équation
, qui n’a aucune solution réelle(0.5 pt).
L’application f n’est pas surjective, puisque l’élément 2 n’a pas d’antécédent réel ( 0.5 pt).
4. L’application f est continue et dérivable sur

et

8
1
20
7

, ce qui prouve que f

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est décroissante sur
( 0.5 pt) .
[
]
] ] ] ( 01 pt)
Par conséquence : [
[ et à valeurs dans [
[ , donc elle est surjective (0.5 pt).
5. L’application g est définie sur [
[ donc injective ( 0.5pt). Ce qui prouve que g est
En plus g est strictement décroissante sur [
une bijection.

m

Exercice 03 : Soit

la fonction définie sur

.

par :
|

|

s
e
c

{

(U

v
ni

e
Tl

)
n
ce

1
0
2

n

1. On a

lté

es

e
ci

S

d

u
c
a

F
~
) ce qui signifie que la fonction n’est pas continue en 0 ( 01 pt).
2. On a
n’existe pas,
1
F n’est pas dérivable en(S
0, puisqu’elle n’est pas continue en ce point, car toute fonction dérivable
est continue ce qui est
T équivalent à dire que toute fonction discontinue en un point ne peut être
S
dérivable en ce point (01 pt).
D
M
Exercice 04 : SoientL
deux suites numériques définies par
e
r
iè
em
r
1) P
Donc la limite n’existe pas

a)

( 0.5 pt)
. (0.5 pt)

b)

2

(

)

2) Théorème des accroissements finis : Soit
[. Il existe
]
[ tel que
sur ]

[

]

une fonction continue sur [
(01 pt)

] et dérivable

8
1
20
7

On applique le théorème des accroissements finis pour la fonction logarithme sur l’intervalle
[
]
[ et dérivable sur
. Puisque la fonction logarithme est continue sur [
]
[, donc en particulier elle est continue sur [
] et dérivable sur
]
[
, ce qui entraine que :

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]
]

[
[ alors

+

m

*. D’où :

v.

e
Tl

)
n
ce
.

1
0
2

i
n
3) D’après la double inégalité démontrée dans la deuxième question,
(U on a :
s
e
nc
Donc
e
i
c
.
S
s
Ce qui prouve que la suite
est décroissante
( 0.5 pt).
e
d
D’après la même inégalité, on a
té
l
u
c
Fa
Donc
~
)
1
(S
T
Ce qui prouve que S
la suite
est croissante (0.5 pt).
D
4) On a
ce qui implique
LM
En plus re
(0.25 pt)
è
i
Et
est décroissante,
est croissante (0.25 pt). D’où les deux suites sont adjacentes
m
e
et donc convergent vers la même limite ( 0.5 pt).
Pr

3