Exercice 1 : La diffusion d'une application mobile
Le nombre d'utilisateurs d'une application, exprimé en milliers, est modélisé pour tout réel par , où est le nombre de mois écoulés depuis le lancement.
- a) Calculez et interprétez ce résultat.
- b) Déterminez la limite de en et interprétez-la dans le contexte.
- c) Montrez que , puis déterminez le sens de variation de .
- d) Résolvez l'équation . On admet que la croissance est la plus rapide à cet instant : au bout de combien de mois cela se produit-il ?
- e) Déterminez, à un dixième de mois près, le moment où l'application atteint 45 000 utilisateurs.
Voir la correction
a) . Au lancement, l'application compte 2 000 utilisateurs.
b) Quand tend vers , tend vers donc tend vers 0. Le dénominateur tend vers 1 et tend vers 50. Le nombre d'utilisateurs se stabilise donc autour de 50 000 : c'est la taille du marché que l'application peut espérer atteindre.
c) Posons , de sorte que . Alors , et , ce qui est la formule annoncée. Une exponentielle et un carré étant strictement positifs, pour tout : est strictement croissante sur .
d) équivaut à , soit , puis . En prenant le logarithme népérien : , donc . La croissance est la plus rapide au bout d'environ 6,4 mois, c'est-à-dire quand l'application a conquis la moitié de son marché.
e) On résout : donne , puis et . Donc . Comme , on a aussi mois. Il faut donc environ 10,8 mois pour atteindre 45 000 utilisateurs, alors que les 25 000 premiers avaient été atteints en 6,4 mois : la fin de la conquête est beaucoup plus lente que le début.