PEGASUS · BAC · Cned — Mathématiques (spécialité) · SÉQUENCE 9 / 15

Séquence 9 — Fonction logarithme

⭐ Deux phrases décident de tout : ln est la réciproque de exp : b = ln a ⇔ a = eᵇ, pour a > 0 et ln transforme les produits en sommes : ln(ab) = ln a + ln b.

📊 Cours Cned : séance 1 (10 p.), séance 2 (11 p.), séance 3 (12 p.), séance 8 « sujet commenté » (6 p.), synthèse (5 p.) — 44 pages lues sur leur rendu (formules perdues à l’extraction). Séances 4 à 7 : en ligne, non téléchargeables. 🎙️ Oral : 2 « minutes du prof » (≈ 3 min) non transcrites — couche déclarée. 🧮 Python : toutes les valeurs recalculées (valeurs_seq9.py, 102 contrôles, 0 échec) — 13 écarts signalés, dont l’énoncé de la partie B du sujet commenté (u_(n+1) = ln(uₙ² + 1) au lieu de f(uₙ)) et 1,1⁶ imprimé « 1,177156 ». 📝 Devoir n°5 (🟦 à déposer, semaine 4, 25 → 31.01.2027, sujet pas encore en ligne) : préparer le devoir. 22 micro-notions, ≈ 196 min.
Verrouillage séq. 9
0/22
← Cours du Cned (maths)🎞️ Diapos 2.0🧠 Page blanche📝 Devoir n°5

Ordre de travail conseillé : séance 1 → 2 → 3, chaque exemple et chaque exercice faits avant leur solution, puis les séances 4 à 7 sur la plateforme, puis le sujet commenté de la séance 8 en conditions d’examen (aide et corrigé cachés), puis la page blanche. Le devoir n°5 se compose seul, après le devoir n°4.

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N1 · 🧭 Feuille de route et prérequis

feuille de route + séance 1, § 1
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Rappels sur l’exponentielle

~8 min
📊 COURS CNED
eˣ > 0, donc eˣ = 0 n’a pas de solution ; (eˣ)′ = eˣ ; e^(a+b) = eᵃeᵇ ; tangente en 2 : y = e²(x − 1) ; (e^√x)′ = e^√x/(2√x).
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les « minutes du prof » de la séquence (Étude de fonctions 8 et 9 sur 12 : 1 min 44, 1 min 30) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
Le tableau de variations de exp passe par 1 en x = 0 (le vrai / faux inverse 0 et 1).
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Prérequis de toute question sur ln.
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Symétrie et contraposée

~8 min
📊 COURS CNED
M(a ; b) et N(b ; a) symétriques par rapport à y = x (milieu sur la droite, MN · (1 ; 1) = 0) ; contraposée de A ⇒ B : non B ⇒ non A, vraie en même temps.
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les « minutes du prof » de la séquence (Étude de fonctions 8 et 9 sur 12 : 1 min 44, 1 min 30) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
Contraposée ≠ réciproque (B ⇒ A).
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Démonstrations de la séquence (croissance de ln).
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N2 · 📜 Séance 1 — Un peu d’histoire

séance 1, § 2 + correction
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Produits en sommes

~8 min
📊 COURS CNED
Dans une suite géométrique, les exposants forment une suite arithmétique ; table de 1,1ⁿ ; f(ab) = f(a) + f(b) ; conjectures f(a/b) = f(a) − f(b), f(√a) = f(a)/2 ; Neper 1614, Stevin 1586.
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les « minutes du prof » de la séquence (Étude de fonctions 8 et 9 sur 12 : 1 min 44, 1 min 30) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
Table : 1,1⁶ = 1,771561, pas « 1,177156 » ; f(x) de la table n°2 = ln x / ln 1,1 (complément).
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Culture, et réflexe « ln change les produits en sommes ».
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N3 · 🔁 Séance 2 — Définition de ln

séance 2, § 1
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Bijection et définition

~10 min
📊 COURS CNED
Bijection : un et un seul antécédent ; exp bijection de ℝ dans ]0 ; +∞[ (corollaire du TVI) ; ln = bijection réciproque de exp, de ]0 ; +∞[ dans ℝ.
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les « minutes du prof » de la séquence (Étude de fonctions 8 et 9 sur 12 : 1 min 44, 1 min 30) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
x ↦ x² n’est pas une bijection de ℝ dans [0 ; +∞[ (deux antécédents).
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Restitution : définir ln.
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Premières propriétés

~10 min
📊 COURS CNED
ln(eᵃ) = a ; e^(ln b) = b (b > 0) ; b = ln a ⇔ a = eᵇ ; ln 1 = 0, ln e = 1 ; ln strictement croissante (contraposée).
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les « minutes du prof » de la séquence (Étude de fonctions 8 et 9 sur 12 : 1 min 44, 1 min 30) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
ln n’existe que pour x > 0.
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Toute simplification exp / ln.
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N4 · ➕ Séance 2 — Propriétés algébriques

séance 2, § 2
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Relation fonctionnelle et conséquences

~12 min
📊 COURS CNED
ln(ab) = ln a + ln b (démonstration par les exponentielles) ; ln(1/a) = −ln a ; ln(b/a) = ln b − ln a ; ln(aⁿ) = n ln a (n ∈ ℤ, récurrence) ; ln √a = (1/2) ln a.
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les « minutes du prof » de la séquence (Étude de fonctions 8 et 9 sur 12 : 1 min 44, 1 min 30) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
ln(a + b) ≠ ln a + ln b.
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Transformer une écriture (compétence n°1).
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Exemple 3 : ln 2 et ln 3

~8 min
📊 COURS CNED
ln 4 = 2 ln 2 ; ln 36 = 2 ln 2 + 2 ln 3 ; ln √6 = (1/2)(ln 2 + ln 3) ; ln(9/8) = 2 ln 3 − 3 ln 2 ; ln(16√(2/3)) = (9/2) ln 2 − (1/2) ln 3.
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les « minutes du prof » de la séquence (Étude de fonctions 8 et 9 sur 12 : 1 min 44, 1 min 30) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
ln((−4)²) = ln 16 = 4 ln 2 : pas 2 ln(−4).
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Calculs exacts au bac.
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N5 · ⚖️ Séance 2 — Équations, inéquations

séance 2, § 3 + séance 8, aide
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Équations

~12 min
📊 COURS CNED
ln a = ln b ⇔ a = b ; ln x = k ⇔ x = eᵏ ; eˣ = k : ln k si k > 0, aucune solution si k ≤ 0. Exemple 4 : S = {−6 ; 5}, {±√(e⁷ − 1)}, {ln 3} (X = eˣ).
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les « minutes du prof » de la séquence (Étude de fonctions 8 et 9 sur 12 : 1 min 44, 1 min 30) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
Oublier le domaine ]−∞ ; −1[ ∪ ]0 ; +∞[ de ln(x(x + 1)).
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Résoudre une équation (compétence n°1).
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Inéquations et signe de ln

~10 min
📊 COURS CNED
ln a < ln b ⇔ a < b ; ln x < k ⇔ x < eᵏ ; eˣ < λ ⇔ x < ln λ ; ln x < 0 sur ]0 ; 1[, > 0 sur ]1 ; +∞[. Exemple 5 : ]−∞ ; 3 − e⁻¹[ et ]1 ; 2].
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les « minutes du prof » de la séquence (Étude de fonctions 8 et 9 sur 12 : 1 min 44, 1 min 30) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
Garder des solutions hors du domaine (ici x ∈ [−2 ; 2] mais x > 1).
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Inéquation avec domaine.
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Exemple 6 : seuils

~8 min
📊 COURS CNED
2ⁿ > 10¹⁵ ⇔ n > 15 ln 10 / ln 2 ≈ 49,83 ⇒ n = 50 ; 0,5ⁿ < 10⁻⁶ ⇔ n > −6 ln 10 / ln 0,5 ≈ 19,93 ⇒ n = 20.
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les « minutes du prof » de la séquence (Étude de fonctions 8 et 9 sur 12 : 1 min 44, 1 min 30) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
ln 0,5 < 0 : diviser change le sens de l’inégalité.
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Seuils de suites géométriques (très fréquent).
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Méthode bac : domaine ou vérification

~6 min
📊 COURS CNED
ln A = ln B ⇔ A = B avec A > 0 et B > 0 ; ln(2x − 5) = ln(3 − 8x) : domaine vide, x = 0,8 rejetée (2 × 0,8 − 5 = −3,4) ; exp(−ln(x² + 1)) = 1/(x² + 1).
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les « minutes du prof » de la séquence (Étude de fonctions 8 et 9 sur 12 : 1 min 44, 1 min 30) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
exp n’efface ln que s’ils se touchent.
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Rédaction d’une équation logarithmique.
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N6 · 📈 Séance 3 — Étude de ln

séance 3, § 1.1-4
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Dérivée et limites

~10 min
📊 COURS CNED
Activité : (e^(ln x))′ = 1 ⇒ ln′(x) = 1/x ; ln strictement croissante ; ln x → +∞ en +∞, → −∞ en 0⁺ (asymptote verticale x = 0).
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les « minutes du prof » de la séquence (Étude de fonctions 8 et 9 sur 12 : 1 min 44, 1 min 30) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
Le cours écrit « x → 0 » : c’est x → 0⁺.
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Étude de fonction avec ln.
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Courbe, tangentes, symétrie

~8 min
📊 COURS CNED
Tangentes : y = x − 1 en 1, y = x/e en e (par O) ; courbes de ln et exp symétriques par rapport à y = x ; ln concave : ln x ≤ x − 1.
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les « minutes du prof » de la séquence (Étude de fonctions 8 et 9 sur 12 : 1 min 44, 1 min 30) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
Tangente en 1 : y = x − 1, pas y = x.
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Tracer et justifier une courbe.
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N7 · 🏁 Séance 3 — Croissances comparées

séance 3, § 1.5-6
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Croissances comparées

~10 min
📊 COURS CNED
ln x / x → 0 en +∞ ; x ln x → 0 en 0⁺ ; xⁿ ln x → 0 et ln x / xⁿ → 0 ; « c’est xⁿ qui l’emporte » ; x² ln x → 0, √x ln x → 0.
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les « minutes du prof » de la séquence (Étude de fonctions 8 et 9 sur 12 : 1 min 44, 1 min 30) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
« ∞/∞ » ou « 0 × ∞ » : ne pas conclure, citer la croissance comparée.
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Lever une forme indéterminée.
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ln(1 + x)/x → 1

~6 min
📊 COURS CNED
Taux d’accroissement de x ↦ ln(1 + x) en 0 : f′(0) = 1, donc ln(1 + x)/x → 1.
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les « minutes du prof » de la séquence (Étude de fonctions 8 et 9 sur 12 : 1 min 44, 1 min 30) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
Penser au nombre dérivé devant une forme 0/0.
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Limite classique.
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N8 · 🧩 Séance 3 — ln(u) et puissance réelle

séance 3, § 1.7 et § 2
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La composée ln(u)

~10 min
📊 COURS CNED
Définie où u > 0 ; (ln u)′ = u′/u ; u et ln(u) ont le même sens de variation ; ln(x² + 1) : f′ = 2x/(x² + 1).
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les « minutes du prof » de la séquence (Étude de fonctions 8 et 9 sur 12 : 1 min 44, 1 min 30) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
Oublier de vérifier u > 0 sur l’intervalle.
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Dérivée et variations d’une composée.
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Puissance d’exposant réel

~10 min
📊 COURS CNED
aᵇ = e^(b ln a) (a > 0), toujours > 0 ; mêmes règles ; ln(aᵇ) = b ln a ; (x^α)′ = α x^(α−1) ; exercice 6 : X = x^(3/2), 2X² + 5X − 3 = 0, x = (1/4)^(1/3) ≈ 0,630.
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les « minutes du prof » de la séquence (Étude de fonctions 8 et 9 sur 12 : 1 min 44, 1 min 30) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
Le cours écrit la limite en 0 avec « x → +∞ » sous l’exponentielle : c’est X = ln x → −∞.
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Équations à exposants rationnels.
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N9 · 🎯 Séance 8 — Sujet commenté

séance 8 (6 p.)
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Partie A : l’étude de f

~12 min
📊 COURS CNED
f(x) = x ⇔ x = 0 ; f′(x) = (x − 1)²/(x² + 1) ≥ 0 ; f(x) → −∞ en −∞ ; sur [0 ; 1], 0 ≤ f(x) ≤ 1 (f(1) = 1 − ln 2 ≈ 0,307).
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les « minutes du prof » de la séquence (Étude de fonctions 8 et 9 sur 12 : 1 min 44, 1 min 30) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
Mettre au même dénominateur pour obtenir le signe de f′.
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Étude de fonction complète, question classique.
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L’algorithme de seuil

~8 min
📊 COURS CNED
Seuil(A) renvoie le plus petit n tel que f(n) ≥ A ; il s’arrête car f → +∞ ; Seuil(100) = 110 (f(109) ≈ 99,62, f(110) ≈ 100,60).
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les « minutes du prof » de la séquence (Étude de fonctions 8 et 9 sur 12 : 1 min 44, 1 min 30) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
Citer les deux entiers dont les images encadrent A.
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Algorithme Python au bac.
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Partie B : la suite

~12 min
📊 COURS CNED
Récurrence : 0 ≤ uₙ ≤ 1 ; uₙ₊₁ − uₙ = −ln(uₙ² + 1) ≤ 0 : décroissante ; minorée ⇒ convergente ; ℓ = f(ℓ) ⇒ ℓ = 0.
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les « minutes du prof » de la séquence (Étude de fonctions 8 et 9 sur 12 : 1 min 44, 1 min 30) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
L’énoncé imprime u_(n+1) = ln(uₙ² + 1), le corrigé traite uₙ − ln(uₙ² + 1) ; et on écrit lim uₙ = 0, pas uₙ = 0.
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Suite récurrente + théorème de convergence monotone.
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N10 · 📝 Devoir n°5 et écarts

page Devoirs, calendrier, relecture
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Le devoir n°5

~4 min
📊 COURS CNED
À rédiger et déposer, semaine 4 (25 → 31.01.2027) ; sujet dans « Devoirs — Partie 2 » (pas en ligne au 02.10) ; rédaction à la main conseillée, propriétés avant les calculs.
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les « minutes du prof » de la séquence (Étude de fonctions 8 et 9 sur 12 : 1 min 44, 1 min 30) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
Déposer avant le devoir n°4 (en ligne) : les devoirs se font dans l’ordre.
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Le devoir se compose seul.
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Les écarts relevés

~6 min
📊 COURS CNED
1,1⁶ = 1,771561 ; « 7 » ⇒ √1,7 ; x → 0⁺ ; propriété 15 en double ; puissance réelle ; X → −∞ (propriété 20) ; énoncé de la partie B ; lim uₙ = 0.
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les « minutes du prof » de la séquence (Étude de fonctions 8 et 9 sur 12 : 1 min 44, 1 min 30) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
Recopier un corrigé sans le vérifier.
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Rigueur de rédaction.

✅ Critères de verrouillage de la séquence 9

1 · Je définis ln comme réciproque de exp et je donne sans hésiter ln 1, ln e, ln(eᵃ), e^(ln b) et la croissance de ln (par contraposée).

2 · J’écris de mémoire les 5 propriétés algébriques et j’exprime un nombre à l’aide de ln 2 et ln 3, sans tomber dans le piège ln((−4)²).

3 · Je résous équations et inéquations avec ln ou exp en commençant par le domaine, et je trouve un seuil qⁿ en changeant le sens quand ln q < 0.

4 · Je donne ln′, les limites aux bornes, les tangentes en 1 et en e, la symétrie avec exp, les croissances comparées et (ln u)′ = u′/u.

5 · Je refais seul le sujet commenté de la séance 8 (fonction, algorithme de seuil, suite et convergence monotone).

6 · Page blanche ≥ 85 % deux jours différents.