Terminale Spé Maths / Chapitre 4 : Dérivation et convexité / Annales du bac
Bac 2026, Polynésie : exercice 2
Pour chacune des affirmations suivantes, indiquer si elle est vraie ou fausse.
Chaque réponse doit être justifiée. Une réponse non justifiée ne rapporte aucun point.
Dans cet exercice, les questions sont indépendantes les unes des autres.
Soit la fonction définie sur par .
Affirmation 1 : La limite de la fonction en est .
On considère la fonction définie sur par .
Affirmation 2 : La fonction est convexe sur l'intervalle .
Affirmation 3 : Une intégration par parties permet d'obtenir :
On considère l'équation différentielle : et la fonction définie sur par .
Affirmation 4 : La fonction est la solution de qui vaut en .
On considère la fonction
mysteredéfinie ci-dessous en Python :def mystere(n): f = 1 for k in range(1, n+1): f = f * k return fAffirmation 5 : Le nombre renvoyé lors de l'exécution de
mystere(5)est .
Voir le corrigé
Question 1. Affirmation 1 : fausse.
Pour tout réel :
Par croissances comparées, .
De plus, , donc .
Par somme, on obtient :
La limite de en est et non : l'affirmation 1 est fausse.
Réponse : faux, .
Question 2. Affirmation 2 : vraie.
Une fonction deux fois dérivable est convexe sur un intervalle si et seulement si sa dérivée seconde est positive sur cet intervalle.
La fonction est deux fois dérivable sur comme produit de fonctions dérivables.
On dérive avec la formule , où et :
On dérive à nouveau, avec et :
Pour tout , on a , et pour tout réel .
Donc sur .
La fonction est donc convexe sur : l'affirmation 2 est vraie.
Réponse : vrai, car sur .
Question 3. Affirmation 3 : fausse.
On effectue l'intégration par parties , avec :
Les fonctions et sont dérivables sur , de dérivées continues : l'intégration par parties s'applique.
On obtient :
L'intégrale vaut et non : l'affirmation 3 est fausse.
Réponse : faux, .
Question 4. Affirmation 4 : vraie.
L'équation s'écrit , soit avec et .
Ses solutions sont les fonctions avec (la fonction constante est solution particulière, car ).
On vérifie que est solution : est dérivable sur et
D'autre part :
Donc pour tout réel : la fonction est solution de .
On calcule ensuite :
La solution de qui vaut en est unique (la condition détermine ), et en est une : c'est donc .
L'affirmation 4 est vraie.
Réponse : vrai, car est solution de et .
Question 5. Affirmation 5 : vraie.
La fonction mystere(n) initialise à , puis, pour allant de à , remplace par .
Elle renvoie donc le produit .
Pour , la boucle for k in range(1, 6) s'exécute pour et la variable prend successivement les valeurs :
Donc mystere(5) renvoie (c'est ) : l'affirmation 5 est vraie.
Réponse : vrai, mystere(5) renvoie .
Points clés attendus
Chaque affirmation exige la valeur de vérité et une justification : calcul de limite, de dérivée, d'intégrale ou trace d'exécution.
Question 1 : lever la forme indéterminée en séparant la somme et en citant les croissances comparées.
Question 2 : relier convexité et signe de la dérivée seconde, calculer sans erreur et justifier le signe de et de .
Question 3 : poser , , , avant d'appliquer la formule d'intégration par parties, puis évaluer les crochets avec soin.
Question 4 : vérifier l'équation différentielle et la condition initiale, puis invoquer l'unicité de la solution.
Question 5 : suivre les valeurs successives de la variable dans la boucle.
Corrigé rédigé par + qu'un prof. Cherche d'abord seul, puis compare avec ta propre rédaction.
Comment t'entraîner
Chronomètre-toi, rédige sur papier comme le jour du bac, puis seulement après regarde le cours. Si tu bloques sur une question, écris « on admet que… » et passe à la suivante.
Les autres exercices de ce sujet
Revoir le cours
- Chapitre 4 : Dérivation et convexité : le cours · exercices type bac corrigés
- Chapitre 8 : Calcul intégral : le cours · exercices type bac corrigés
- Chapitre 7 : Primitives et équations différentielles : le cours · exercices type bac corrigés
Source : sujet officiel de l'épreuve de spécialité mathématiques du baccalauréat, session 2026 (Polynésie, 16 juin 2026 (jour 1)), ministère de l'Éducation nationale. Énoncé mis en forme pour le web à partir du tapuscrit de l'APMEP (Denis Vergès) ; figures issues des fichiers de l'APMEP. En cas de doute sur un détail, le sujet officiel fait foi.
Un doute sur un exercice ou sur ta méthode de rédaction ? On en parle ensemble, sans engagement.
Réserver un appel découverte