Résoudre une équation avec des logarithmes - Exercice 2

10 min
20
Pour chaque question, préciser l'ensemble de résolution de l'équation puis la résoudre.
Question 1

ln⁡(4x−2)=0\ln \left(4x-2\right)=0

Correction
Soient AA et BB deux réels strictements positifs.
  • ln⁡(A)=ln⁡(B)⇔A=B\ln \left(A\right)=\ln \left(B\right)\Leftrightarrow A=B
  • L'équation est définie si et seulement si : 4x−2>0⇔4x>2⇔x>24⇔x>124x-2>0\Leftrightarrow 4x>2\Leftrightarrow x>\frac{2}{4} \Leftrightarrow x>\frac{1}{2}
    Ainsi le domaine de définition est :
    Df=]12;+∞[D_{f} =\left]\frac{1}{2} ;+\infty \right[

    ln⁡(4x−2)=0\ln \left(4x-2\right)=0 équivaut successivement à
    ln⁡(4x−2)=ln⁡(1)\ln \left(4x-2\right)=\ln \left(1\right)
    4x−2=14x-2=1
    4x=1+24x=1+2
    4x=34x=3
    x=34x=\frac{3}{4}
    Or 34∈]12;+∞[\frac{3}{4} \in \left]\frac{1}{2} ;+\infty \right[, donc la solution de l'équation est :
    S={34}S=\left\{\frac{3}{4} \right\}
    Question 2

    ln⁡(x+3)=1\ln \left(x+3\right)=1

    Correction
    Soient AA et BB deux réels strictements positifs.
  • ln⁡(A)=ln⁡(B)⇔A=B\ln \left(A\right)=\ln \left(B\right)\Leftrightarrow A=B
  • L'équation est définie si et seulement si x+3>0⇔x>−3x+3>0\Leftrightarrow x>-3
    Ainsi le domaine de définition est :
    Df=]−3;+∞[D_{f} =\left]-3;+\infty \right[

    ln⁡(x+3)=1\ln \left(x+3\right)=1 équivaut successivement à
    ln⁡(x+3)=ln⁡(e)\ln \left(x+3\right)=\ln \left(e\right)
    x+3=ex+3=e
    x=e−3x=e-3
    Or (e−3)∈]−3;+∞[\left(e-3\right)\in \left]-3;+\infty \right[, donc la solution de l'équation est :
    S={e−3}S=\left\{e-3\right\}
    Question 3

    2ln⁡(−x+7)=−62\ln \left(-x+7\right)=-6

    Correction
    a=ln⁡(ea)a=\ln \left(e^{a} \right)
    L'équation est définie si et seulement si : −x+7>0⇔−x>−7⇔x<−7−1⇔x<7-x+7>0\Leftrightarrow -x>-7\Leftrightarrow x<\frac{-7}{-1} \Leftrightarrow x<7
    Ainsi le domaine de définition est
    Df=]−∞;7[D_{f} =\left]-\infty ;7\right[
    Soient AA et BB deux réels strictements positifs.
  • ln⁡(A)=ln⁡(B)⇔A=B\ln \left(A\right)=\ln \left(B\right)\Leftrightarrow A=B
  • 2ln⁡(−x+7)=−62\ln \left(-x+7\right)=-6
    ln⁡(−x+7)=−62\ln \left(-x+7\right)=\frac{-6}{2}
    ln⁡(−x+7)=−3\ln \left(-x+7\right)=-3
    ln⁡(−x+7)=ln⁡(e−3)\ln \left(-x+7\right)=\ln \left(e^{-3} \right)
    −x+7=e−3-x+7=e^{-3}
    −x=e−3−7-x=e^{-3}-7
    x=−e−3+7x=-e^{-3} +7
    Or (7−e−3)∈]−∞;7[\left(7-e^{-3} \right)\in \left]-\infty ;7\right[, donc la solution de l'équation est
    S={7−e−3}S=\left\{7-e^{-3} \right\}
    Question 4

    ln⁡(2x+14)=ln⁡(x−6)\ln \left(2x+14\right)=\ln \left(x-6\right)

    Correction
    Soient AA et BB deux réels strictements positifs.
  • ln⁡(A)=ln⁡(B)⇔A=B\ln \left(A\right)=\ln \left(B\right)\Leftrightarrow A=B
  • L'équation est définie si et seulement si {2x+14>0 et x−6>0⇔{x>−7 et x>6\left\{\begin{array}{c} {2x+14>0} \\ {\text{ et }} \\ {x-6>0} \end{array}\right. \Leftrightarrow \left\{\begin{array}{c} {x>-7} \\ {\text{ et }} \\ {x>6} \end{array}\right.
    On fait l'intersection des deux intervalles, ainsi le domaine de définition est :
    Df=]6;+∞[D_{f} =\left]6;+\infty \right[

    ln⁡(2x+14)=ln⁡(x−6)\ln \left(2x+14\right)=\ln \left(x-6\right) équivaut successivement à
    2x+14=x−62x+14=x-6
    2x−x=−6−142x-x=-6-14
    x=−20x=-20
    Or −20∉]6;+∞[-20\notin \left]6;+\infty \right[, donc il n'y a pas de solution à l'équation.
    On écrit alors :
    S=∅S=\emptyset

    Signaler une erreur

    Aide-nous à améliorer nos contenus en signalant les erreurs ou problèmes que tu penses avoir trouvés.

    Connecte-toi ou crée un compte pour signaler une erreur.