Le but du problème est l'étude de la fonction définie sur l'intervalle par .
A) Etude de fonctions auxiliaires
1) On définit la fonction g sur l'intervalle par :
a) On admet le résultat suivant :
En déduire la limite de lorsque x tend vers 1.
b) Calculer pour appartenant à l'intervalle ].
c) Résoudre l'inéquation :
d'inconnue appartenant à l'intervalle .
d) Etudier le sens de variation de sur l'intervalle .
e) Montrer que l'équation a une solution unique, notée , dans l'intervalle , et étudier le signe de sur chacun des intervalles et .
2) Soit la fonction définie sur l'intervalle par :
.
a) Déterminer et prouver que .
b) Calculer et montrer que est du signe de sur l'intervalle .
c) Montrer que est croissante sur l'intervalle et décroissante sur l'intervalle .
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