Terminale — Spécialité Maths

Exponentielle & Logarithme

eˣ Chapitre 5⏱ 10 min🎯 Bac + Concours

1. Fonction exponentielle

Propriétés algébriques
eᵃ⁺ᵇ = eᵃ · eᵇ
eᵃ⁻ᵇ = eᵃ / eᵇ
(eᵃ)ⁿ = eⁿᵃ
e⁰ = 1  ;  e¹ = e ≈ 2,718
1/eˣ = e⁻ˣ
Dérivée et variations

(eˣ)' = eˣ. La fonction exponentielle est strictement croissante sur ℝ, toujours positive, jamais nulle.

Dérivée composée
(e^u)' = u' · eᵘ

2. Logarithme naturel (ln)

Propriétés algébriques (valables pour a, b > 0)
ln(a·b) = ln a + ln b
ln(a/b) = ln a − ln b
ln(aⁿ) = n·ln a
ln(1) = 0  ;  ln(e) = 1
ln et exp sont réciproques : e^(ln x) = x  et  ln(eˣ) = x
Dérivée et variations

(ln x)' = 1/x sur ]0 ; +∞[. La fonction ln est strictement croissante, définie sur ]0 ; +∞[ uniquement.

Dérivée composée
(ln u)' = u'/u

3. Résolution d'équations

Méthode

eˣ = eᵃ ⟺ x = a
eˣ = k (k > 0) ⟺ x = ln k
ln x = a ⟺ x = eᵃ
ln x = ln a ⟺ x = a (avec x > 0 et a > 0)

Exemple

Résoudre e^(2x−1) = 5. On prend le ln : 2x − 1 = ln 5, donc x = (1 + ln 5)/2.

⚠ Domaine de ln

Avant de prendre ln(u), vérifier que u > 0. Préciser la condition dans la résolution.

4. Croissances comparées (rappel)

Résultats fondamentaux
lim (x → +∞) xⁿ·e^(−x) = 0 pour tout n ∈ ℕ
lim (x → +∞) (ln x)/xⁿ = 0 pour tout n > 0
lim (x → 0⁺) x·ln x = 0

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