amusez vou
^^
PARTIE A
Soit f la fonction définie sur par
a. Démontrer que .
b. Étudier les limites de la fonction f en + ¥ et en - ¥ .
c. Étudier les variations de la fonction f.
PARTIE B
1. On a étudié en laboratoire l´évolution d´une population de petits rongeurs. La taille de la population, au temps t, est notée g(t). On définit ainsi une fonction g de l´intervalle [0 ; + ¥ [ dans . La variable réelle t désigne le temps, exprimé en années. L´unité choisie pour g(t) est la centaine d´individus. Le modèle utilisé pour décrire cette évolution consiste à prendre pour g une solution, sur l´intervalle [0 ; + ¥ [, de l´équation différentielle ( E1) .
1.a. Résoudre l´équation différentielle ( E1).
1.b. Déterminer l´expression de g(t) lorsque, à la date t = 0, la population comprend 100 rongeurs, c´est-à-dire
g(0) = 1.
1.c. Après combien d´années la population dépassera-t-elle 300 rongeurs pour la première fois ?
2. En réalité, dans un secteur observé d´une région donnée, un prédateur empêche une telle croissance en tuant une certaine quantité de rongeurs. On note u(t) le nombre des rongeurs vivants au temps t ( exprimé en années) dans cette région, et on admet que la fonction u, ainsi définie, satisfait aux conditions :
( E2) : pour tout nombre réel t positif ou nul,
où u´ désigne la fonction dérivée de la fonction u.
2.a. On suppose que, pour tout réel positif t, on a u(t) > 0. On considère, sur l´intervalle [0 ; + ¥ [, la fonction h définie par . Démontrer que la fonction u satisfait aux conditions ( E2) si et seulement si la fonction h satisfait aux conditions
( E3) : pour tout nombre réel t positif ou nul,
où h´ désigne la fonction dérivée de la fonction h.
2.b. Donner les solutions de l´équation différentielle et en déduire l´expression de la fonction h, puis celle de la fonction u.
2.c. Dans ce modèle, comment se comporte la taille de la population étudiée lorsque t tend vers + ¥ ?