Programme officiel · Terminale spécialité maths 2026-2027

Logarithme en Terminale : programme et compétences à maîtriser

En Terminale spécialité, la fonction logarithme népérien ln est introduite comme la réciproque de l’exponentielle vue en Première. Le programme demande d’en connaître les propriétés algébriques, la dérivée, les variations, les limites et les croissances comparées, puis de s’en servir pour résoudre équations, inéquations et problèmes.

Cette page distingue ce que le texte officiel exige, les prérequis à vérifier et les conseils SprintMaths, avec un test rapide par compétence pour savoir quoi réviser. La méthode pas à pas et les exercices corrigés ont chacun leur page.

Aperçu SprintMaths d'un exercice guidé étape par étape.

Réponse rapide

Que dit le programme officiel sur le logarithme ?

En 2026-2027, la Terminale spécialité mathématiques suit le programme fixé par l’arrêté du 19 juillet 2019. Le logarithme y forme une section de la partie Analyse : ln est construite comme la réciproque de la fonction exponentielle, puis étudiée comme une fonction de référence.

Un nouveau programme de Terminale a été publié au Bulletin officiel du 2 avril 2026, mais il n’entre en application qu’à la rentrée 2027-2028. Il ne décrit donc pas l’année 2026-2027.

Textes officiels relus le 18 octobre 2026. Lire le programme applicable (PDF Éduscol)

La section « Fonction logarithme » du programme, en clair

Voici ce que liste le texte officiel, reformulé sans rien ajouter. Les conseils SprintMaths viennent après, séparément.

Contenus

  • la fonction logarithme népérien, notée ln, construite comme réciproque de la fonction exponentielle ;
  • les propriétés algébriques du logarithme ;
  • la fonction dérivée de ln et ses variations ;
  • les limites en 0 et en +∞, la courbe représentative et son lien avec celle de l’exponentielle ;
  • la croissance comparée de ln et de x ↦ xⁿ en 0 et en +∞.

Capacités attendues

  • utiliser l’équation fonctionnelle de l’exponentielle ou du logarithme pour transformer une écriture, résoudre une équation ou une inéquation ;
  • dans une résolution de problème, utiliser les propriétés des fonctions exponentielle et logarithme.

Démonstrations et algorithme

  • démonstration : calcul de la dérivée de ln, sa dérivabilité étant admise ;
  • démonstration : limite en 0 de x ↦ x ln(x) ;
  • exemple d’algorithme : l’algorithme de Briggs pour calculer un logarithme.

Le chapitre « Primitives, équations différentielles » du même programme cite aussi x ↦ 1/x parmi les primitives de référence : c’est le lien entre ln et le calcul de primitives.

Prérequis à vérifier avant le chapitre

Chaque prérequis indique d’où il vient : le texte officiel lui-même, un autre chapitre du programme de Terminale, ou un conseil SprintMaths.

Texte officiel

La fonction exponentielle de Première

Le programme introduit ln comme réciproque de l’exponentielle étudiée en Première. Il faut donc maîtriser exp(a + b) = exp(a) × exp(b), le fait que exp(x) > 0 pour tout réel x, la stricte croissance de exp et l’allure de sa courbe.

Programme de Terminale, autres chapitres

Dérivée d’une composée et opérations sur les limites

La formule (v ∘ u)′ = (v′ ∘ u) × u′ et les opérations sur les limites figurent dans les chapitres dérivation et limites. Elles servent à dériver ln(u) et à lever les formes indéterminées.

Conseil SprintMaths

Signe d’une expression et tableau de signes

Chaque ln impose une condition du type u(x) > 0. Savoir résoudre une inéquation du premier ou du second degré donne directement le domaine de travail.

Conseil SprintMaths

Signe de la dérivée et tableau de variation

Calculer une dérivée, étudier son signe puis dresser un tableau de variation : c’est le cadre de presque toute étude de fonction contenant ln.

Compétences à maîtriser : savoir faire, tester, s’entraîner

Pour chaque élément du programme : ce qu’il faut savoir faire, un test de deux minutes avec sa réponse, et la ressource SprintMaths pour t’entraîner. Si tu réussis le test sans notes, passe à la ligne suivante ; sinon, ouvre la ressource.

Programme · Contenu

Relier ln et l’exponentielle

Pour x > 0 et y réel, y = ln(x) équivaut à x = exp(y). En pratique : exp(ln x) = x pour x > 0, ln(exp x) = x pour tout réel x, ln(1) = 0 et ln(e) = 1.

Test rapide

Résous ln(x) = 2, puis eˣ = 5.

Voir la réponse

ln(x) = 2 équivaut à x = e², qui est bien strictement positif. eˣ = 5 équivaut à x = ln(5).

S’entraîner : Exercice corrigé : résoudre une équation avec ln

Programme · Contenu

Utiliser les propriétés algébriques

Transformer ln(ab), ln(a/b), ln(1/a), ln(aⁿ) et ln(√a) pour a et b strictement positifs, sans jamais séparer ln(a + b).

Test rapide

Exprime ln(12) et ln(1/8) en fonction de ln(2) et ln(3).

Voir la réponse

ln(12) = ln(4 × 3) = 2 ln(2) + ln(3) et ln(1/8) = −ln(8) = −3 ln(2).

S’entraîner : Méthode logarithme : utiliser les propriétés de ln

Programme · Contenu

Dériver et étudier les variations

Connaître (ln x)′ = 1/x sur ]0 ; +∞[ et en déduire que ln est strictement croissante. Avec la dérivée d’une composée, dériver ln(u) en u′/u là où u est dérivable et strictement positive.

Test rapide

Dérive f(x) = ln(x² + 1) et donne ses variations.

Voir la réponse

x² + 1 > 0 pour tout réel x, donc f est définie et dérivable sur ℝ avec f′(x) = 2x/(x² + 1). f′ a le signe de x : f est décroissante sur ]−∞ ; 0] et croissante sur [0 ; +∞[.

S’entraîner : Exercice corrigé : dériver une fonction avec logarithme

Programme · Contenu

Limites, courbe et lien avec exp

Quand x tend vers 0⁺, ln(x) tend vers −∞ ; quand x tend vers +∞, ln(x) tend vers +∞. Les courbes de ln et de exp sont symétriques par rapport à la droite d’équation y = x.

Test rapide

Donne le signe de ln(x) selon les valeurs de x.

Voir la réponse

ln(x) < 0 sur ]0 ; 1[, ln(1) = 0 et ln(x) > 0 sur ]1 ; +∞[ : c’est la stricte croissance de ln combinée à ln(1) = 0.

S’entraîner : Méthode logarithme : interpréter limites et variations

Programme · Contenu

Croissances comparées

Pour tout entier n ≥ 1 : ln(x)/xⁿ tend vers 0 quand x tend vers +∞, et xⁿ ln(x) tend vers 0 quand x tend vers 0⁺. La puissance de x l’emporte sur le logarithme.

Test rapide

Calcule la limite de x − ln(x) quand x tend vers +∞.

Voir la réponse

C’est une forme indéterminée « +∞ − ∞ ». On factorise : x − ln(x) = x(1 − ln(x)/x). Comme ln(x)/x tend vers 0, la parenthèse tend vers 1, donc x − ln(x) tend vers +∞.

S’entraîner : Méthode logarithme : limites et croissances comparées

Programme · Capacité attendue

Transformer une écriture, résoudre une équation ou une inéquation

Écrire d’abord le domaine, se ramener à ln(A) = ln(B) ou ln(A) < ln(B), conclure avec la stricte croissance de ln, puis confronter les solutions au domaine.

Test rapide

Résous ln(2x − 1) ≤ 0.

Voir la réponse

Domaine : 2x − 1 > 0, soit x > 1/2. Comme 0 = ln(1), l’inéquation équivaut à 2x − 1 ≤ 1, soit x ≤ 1. Avec le domaine : S = ]1/2 ; 1].

S’entraîner : Méthode : équations et inéquations avec ln, garder le bon domaine

Programme · Capacité attendue

Utiliser ln dans une résolution de problème

Mobiliser ln pour isoler un exposant, par exemple pour savoir à partir de quel rang une suite géométrique passe sous un seuil. Diviser par un logarithme négatif change le sens de l’inégalité.

Test rapide

Trouve le plus petit entier n tel que 0,8ⁿ < 0,01.

Voir la réponse

ln étant strictement croissante, 0,8ⁿ < 0,01 équivaut à n ln(0,8) < ln(0,01). Comme ln(0,8) < 0, on obtient n > ln(0,01)/ln(0,8) ≈ 20,6. Le plus petit entier est n = 21 : 0,8²⁰ ≈ 0,0115 et 0,8²¹ ≈ 0,0092.

S’entraîner : Exercices corrigés sur le logarithme

Programme · Démonstration

Refaire les deux démonstrations du programme

Dérivée de ln : la dérivabilité étant admise, on dérive exp(ln x) = x pour x > 0. On obtient (ln x)′ × exp(ln x) = 1, soit (ln x)′ × x = 1, donc (ln x)′ = 1/x.

Test rapide

Démontre que x ln(x) tend vers 0 quand x tend vers 0⁺.

Voir la réponse

On pose X = ln(x), donc x = exp(X) et x ln(x) = X exp(X). Quand x tend vers 0⁺, X tend vers −∞. Avec Y = −X, X exp(X) = −Y/exp(Y), et Y/exp(Y) tend vers 0 quand Y tend vers +∞ par croissance comparée de l’exponentielle. Donc x ln(x) tend vers 0.

S’entraîner : Méthode logarithme : dériver une expression avec ln

Formules de ln et conditions de validité

Une formule de ln n’est juste que sous sa condition. Avant de l’appliquer, vérifie la colonne de droite.

Formule → condition à vérifier
FormuleCondition
ln(x) existex > 0
ln(u(x)) existeu(x) > 0
ln(1) = 0 et ln(e) = 1valeurs de référence
exp(ln x) = xx > 0
ln(exp x) = xx réel quelconque
ln(ab) = ln(a) + ln(b)a > 0 et b > 0. Exemple : ln(x(x − 1)) existe aussi pour x < 0, mais ne se sépare en ln(x) + ln(x − 1) que si x > 1.
ln(a/b) = ln(a) − ln(b) et ln(1/b) = −ln(b)a > 0 et b > 0
ln(aⁿ) = n ln(a)a > 0 et n entier relatif. ln(x²) existe pour tout x ≠ 0, mais vaut 2 ln(|x|), pas 2 ln(x), lorsque x < 0.
ln(√a) = ½ ln(a)a > 0
ln(a) = ln(b) ⇔ a = b ; ln(a) < ln(b) ⇔ a < ba > 0 et b > 0
ln(x) = k ⇔ x = eᵏk réel quelconque ; la solution eᵏ est automatiquement strictement positive
(ln x)′ = 1/xsur ]0 ; +∞[
(ln u)′ = u′/usur un intervalle où u est dérivable et strictement positive
une primitive de 1/x est ln(x)sur ]0 ; +∞[
une primitive de u′/u est ln(u)sur un intervalle où u est strictement positive et dérivable, avec u′ continue
ln(x) → −∞ quand x → 0⁺ ; ln(x) → +∞ quand x → +∞limites aux bornes de ]0 ; +∞[
ln(x)/xⁿ → 0 quand x → +∞ ; xⁿ ln(x) → 0 quand x → 0⁺n entier, n ≥ 1

Pour voir ces conditions décider d’une réponse sur des équations rédigées comme sur une copie, lis la méthode logarithme sur les domaines.

Comment réviser la fonction logarithme

L’ordre conseillé par SprintMaths, qui ne fait pas partie du texte officiel : partir des tests ratés plutôt que tout relire.

  1. 1Fais les tests rapides de la grille sans regarder les réponses : le premier test raté désigne la compétence à reprendre.
  2. 2Sécurise d’abord le domaine et les propriétés de ln : beaucoup d’erreurs viennent d’un ln appliqué à une quantité négative ou d’une propriété inventée.
  3. 3Travaille ensuite les équations et inéquations, en écrivant toujours le domaine en premier.
  4. 4Passe à la dérivation de ln(u) et aux études de variations, puis aux limites et aux croissances comparées.
  5. 5Termine par une résolution de problème, comme un seuil de suite géométrique, et par les deux démonstrations du programme.

Exercices recommandés

Commence par les propriétés de ln, puis passe aux équations et à la dérivation. Le but est d'apprendre à enchaîner les étapes en gardant l'œil sur le domaine.

Faire des exercices sur le logarithme

Manipuler les propriétés de ln

Un exercice court pour transformer des expressions avec ln(ab), ln(a/b) et ln(aⁿ) sans erreur de domaine.

Résoudre une équation avec ln

Un entraînement central pour se ramener à ln(A) = ln(B), résoudre, puis vérifier le domaine.

Dériver et étudier une fonction avec ln

Un format type bac pour dériver une expression contenant ln et conclure sur les variations.

Passer du chapitre au plan Bac 2027

Si la fonction logarithme bloque, commence par un exercice guidé, puis utilise la méthode logarithme. Le diagnostic et le planning aident à transformer le blocage en plan de travail.

Continuer dans le cluster fonction logarithme

Sources officielles (vérifiées le 18 octobre 2026)

Questions fréquentes

Quel programme de logarithme s'applique en Terminale en 2026-2027 ?

En 2026-2027, la spécialité mathématiques de Terminale suit le programme fixé par l'arrêté du 19 juillet 2019. Un nouveau programme a été publié par l'arrêté du 26 février 2026 (Bulletin officiel n° 14 du 2 avril 2026), mais il n'entre en application qu'à la rentrée 2027-2028.

Que demande le programme officiel sur la fonction logarithme ?

Le programme introduit ln comme réciproque de l'exponentielle et liste ses propriétés algébriques, sa dérivée, ses variations, ses limites en 0 et en +∞, sa courbe et la croissance comparée avec x ↦ xⁿ. Les capacités attendues consistent à transformer une écriture, résoudre une équation ou une inéquation, et utiliser exp et ln dans une résolution de problème.

Quelles démonstrations sur le logarithme sont au programme ?

Deux démonstrations sont listées : le calcul de la dérivée de ln, sa dérivabilité étant admise, et la limite en 0 de x ln(x). Le programme cite aussi l'algorithme de Briggs comme exemple d'algorithme.

La formule (ln u)' = u'/u est-elle au programme ?

La section logarithme ne l'écrit pas telle quelle, mais elle découle de la dérivée d'une composée, (v ∘ u)' = (v' ∘ u) × u', qui figure au programme de Terminale. Elle s'applique sur un intervalle où u est dérivable et strictement positive.

Quels prérequis revoir avant le chapitre logarithme ?

Le texte officiel s'appuie sur la fonction exponentielle de Première : ses propriétés algébriques, son signe et sa stricte croissance. Il est aussi utile de revoir les tableaux de signes, pour les domaines, et l'étude des variations avec la dérivée.

Le logarithme décimal est-il au programme de spécialité en Terminale ?

Le texte de spécialité de Terminale ne le mentionne pas : ses contenus portent uniquement sur le logarithme népérien, noté ln.