1. **Domaine de définition de la fonction** $f(x) = \ln(x^2 + 1)$.
La fonction logarithme naturel $\ln(y)$ est définie pour $y > 0$.
Ici, $x^2 + 1 > 0$ pour tout $x \in \mathbb{R}$.
Donc, le domaine de définition est $\boxed{\mathbb{R}}$.
2. **Solution de l'équation** $\ln(x) = 1$.
On utilise la définition de la fonction logarithme : $\ln(x) = 1 \iff x = e^1 = e$.
Donc, la solution est $\boxed{x = e}$.
3. **Solution de l'inéquation** $\ln(x) > 0$.
On sait que $\ln(x) > 0$ lorsque $x > 1$.
Donc, la solution est $\boxed{]1; +\infty[}$.
4. **Solution de l'équation** $\ln^2(x) - \ln(x) = 0$.
Posons $t = \ln(x)$, alors l'équation devient :
$$t^2 - t = 0$$
Factorisons :
$$t(t - 1) = 0$$
Donc $t = 0$ ou $t = 1$.
Revenons à $x$ :
- $\ln(x) = 0 \Rightarrow x = 1$
- $\ln(x) = 1 \Rightarrow x = e$
Donc, la solution est $\boxed{\{1, e\}}$.
5. **Solution de l'inéquation** $e^x < 0$.
La fonction exponentielle $e^x$ est toujours strictement positive pour tout $x \in \mathbb{R}$.
Donc, il n'existe aucun $x$ tel que $e^x < 0$.
La solution est $\boxed{\emptyset}$.
6. **Solution de l'équation** $e^{2x} - 4e^x + 3 = 0$.
Posons $t = e^x > 0$, alors l'équation devient :
$$t^2 - 4t + 3 = 0$$
Résolvons :
$$t = \frac{4 \pm \sqrt{16 - 12}}{2} = \frac{4 \pm 2}{2}$$
Donc $t_1 = 3$, $t_2 = 1$.
Revenons à $x$ :
- $e^x = 3 \Rightarrow x = \ln(3)$
- $e^x = 1 \Rightarrow x = 0$
Donc, la solution est $\boxed{\{0, \ln(3)\}}$.
7. **Solution de l'équation** $2^{3x+1} - 4^{x+2} = 0$.
Remarquons que $4 = 2^2$, donc :
$$2^{3x+1} - (2^2)^{x+2} = 0$$
$$2^{3x+1} - 2^{2x + 4} = 0$$
Posons $a = 2^{3x+1}$ et $b = 2^{2x+4}$.
L'équation devient :
$$2^{3x+1} = 2^{2x+4}$$
Donc les exposants sont égaux :
$$3x + 1 = 2x + 4$$
$$3x - 2x = 4 - 1$$
$$x = 3$$
Donc, la solution est $\boxed{\{3\}}$.
Fonctions Logarithmes 74B272
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