Domaine de définition - Exercice 1

25 min
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Déterminer l'ensemble de définition des fonctions suivantes :
Question 1

f(x)=ln⁡(2x−4)f\left(x\right)=\ln \left(2x-4\right)

Correction
La fonction ff est définie si et seulement si : 2x−4>0⇔2x>4⇔x>42⇔x>22x-4>0\Leftrightarrow 2x>4\Leftrightarrow x>\frac{4}{2} \Leftrightarrow x>2
Ainsi le domaine de définition est :
Df=]2;+∞[D_{f} =\left]2;+\infty \right[
Question 2

f(x)=ln⁡(−3x+4)−ln⁡(5)f\left(x\right)=\ln \left(-3x+4\right)-\ln \left(5\right)

Correction
La fonction ff est définie si et seulement si : −3x+4>0⇔−3x>−4⇔x<−4−3⇔x<43-3x+4>0\Leftrightarrow -3x>-4\Leftrightarrow x<\frac{-4}{-3} \Leftrightarrow x<\frac{4}{3}
Ainsi le domaine de définition est :
Df=]−∞;43[D_{f} =\left]-\infty ;\frac{4}{3} \right[
Question 3

f(x)=2ln⁡(x2)f\left(x\right)=2\ln \left(x^{2} \right)

Correction
La fonction ff est définie si et seulement si x2>0⇔x∈]−∞;0[∪]0;+∞[x^{2} >0\Leftrightarrow x\in \left]-\infty ;0\right[\cup \left]0;+\infty \right[
Ainsi le domaine de définition est :
Df=]−∞;0[∪]0;+∞[D_{f} =\left]-\infty ;0\right[\cup \left]0;+\infty \right[
Question 4

f(x)=ln⁡(x+1)+ln⁡(−x+1)f\left(x\right)=\ln \left(x+1\right)+\ln \left(-x+1\right)

Correction
La fonction ff est définie si et seulement si {x+1>0 et −x+1>0⇔{x>−1 et x<1\left\{\begin{array}{c} {x+1>0} \\ {\text{ et }} \\ {-x+1>0} \end{array}\right. \Leftrightarrow \left\{\begin{array}{c} {x>-1} \\ {\text{ et }} \\ {x<1} \end{array}\right.
On fait l'intersection des deux intervalles, ainsi le domaine de définition est :
Df=]−1;1[D_{f} =\left]-1;1\right[
Question 5

f(x)=1x−1ln⁡(x+6)f\left(x\right)=\frac{1}{x-1} \ln \left(x+6\right)

Correction
La fonction ffest définie si et seulement si {x+6>0 et x−1≠0⇔{x>−6 et x≠1\left\{\begin{array}{c} {x+6>0} \\ {\text{ et }} \\ {x-1\ne 0} \end{array}\right. \Leftrightarrow \left\{\begin{array}{c} {x>-6} \\ {\text{ et }} \\ {x\ne 1} \end{array}\right.
Ainsi le domaine de définition est :
Df=]−6;1[∪]1;+∞[D_{f} =\left]-6;1\right[\cup \left]1;+\infty \right[
Question 6

f(x)=ln⁡(x2−4x+3)f\left(x\right)=\ln \left(x^{2} -4x+3\right)

Correction
La fonction ffest définie si et seulement si x2−4x+3>0x^{2} -4x+3>0
On utilise le discriminant :
Δ=4\Delta =4 ; x1=1x_{1} =1 et x2=3x_{2} =3
Ainsi le domaine de définition est :
Df=]−∞;1[∪]3;+∞[D_{f} =\left]-\infty ;1\right[\cup \left]3;+\infty \right[
Question 7

f(x)=ln⁡(x+1−2x+6)f\left(x\right)=\ln \left(\frac{x+1}{-2x+6} \right)

Correction
La fonction ff est définie si et seulement si x+1−2x+6>0\frac{x+1}{-2x+6} >0
On va dresser un tableau de signe.
x+1≥0⇔x≥−1x+1\ge 0\Leftrightarrow x\ge -1
−2x+6≥0⇔x≤3-2x+6\ge 0\Leftrightarrow x\le 3
Ainsi :

Le domaine de définition est :
Df=]−1;3[D_{f} =\left]-1;3\right[
Question 8

f(x)=eln⁡(2x+1)f\left(x\right)=e^{\ln \left(2x+1\right)}

Correction
Ici, on se simplifie pas l'expression car sinon on obtient g(x)=2x+1g\left(x\right)=2x+1 et cette fonction affine est définie sur ]−∞;+∞[\left]-\infty ;+\infty \right[
On doit garder l'expression initiale lorsque que l'on cherche un domaine de définition.
La fonction ff est définie si et seulement si : 2x+1>0⇔2x>−1⇔x>−122x+1>0\Leftrightarrow 2x>-1\Leftrightarrow x>\frac{-1}{2}
Ainsi le domaine de définition est :
Df=]−12;+∞[D_{f} =\left]\frac{-1}{2} ;+\infty \right[

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