3 types d’exercices, trois exemples corrigés pour chacun. Tout se fait sans calculatrice. Pour une série sans fin, avec ta maîtrise de la notion, passe par l’exerciseur.
On s’appuie sur la courbe : x 2 < a x^2 < a x 2 < a donne ] − a ; a [ ]-\sqrt{a}\,;\,\sqrt{a}[ ] − a ; a [ , la fonction cube est croissante sur ℝ, la racine carrée n’est définie que pour x ≥ 0 x \geq 0 x ≥ 0 .
1. Résous cette inéquation. Donne l’ensemble des solutions sous forme d’intervalle(s).
Corrigé x 2 = 9 x^2 = 9 x 2 = 9 pour x = − 3 x = -3 x = − 3 ou x = 3 x = 3 x = 3 .La parabole y = x 2 y = x^2 y = x 2 est sous la droite y = 9 y = 9 y = 9 entre ces deux valeurs. S = [ − 3 ; 3 ] S = \mathopen{[}-3 \,;\, 3\mathclose{]} S = [ − 3 ; 3 ] Réponse x ∈ [ − 3 ; 3 ] \mathopen{[}-3 \,;\, 3\mathclose{]} [ − 3 ; 3 ]
2. Résous cette inéquation. Donne l’ensemble des solutions sous forme d’intervalle(s).
Corrigé x 2 = 49 x^2 = 49 x 2 = 49 pour x = − 7 x = -7 x = − 7 ou x = 7 x = 7 x = 7 .La parabole y = x 2 y = x^2 y = x 2 est au-dessus de la droite y = 49 y = 49 y = 49 à l’extérieur de ces deux valeurs. S = ] − ∞ ; − 7 [ ∪ ] 7 ; + ∞ [ S = \mathopen{]}-\infty \,;\, -7\mathclose{[} \cup \mathopen{]}7 \,;\, +\infty\mathclose{[} S = ] − ∞ ; − 7 [ ∪ ] 7 ; + ∞ [ Réponse x ∈ ] − ∞ ; − 7 [ ∪ ] 7 ; + ∞ [ \mathopen{]}-\infty \,;\, -7\mathclose{[} \cup \mathopen{]}7 \,;\, +\infty\mathclose{[} ] − ∞ ; − 7 [ ∪ ] 7 ; + ∞ [
3. Résous cette inéquation. Donne l’ensemble des solutions sous forme d’intervalle(s).
Corrigé x \sqrt{x} x n’existe que pour x ≥ 0 x \geq 0 x ≥ 0 , et la fonction racine carrée est croissante.x = 2 \sqrt{x} = 2 x = 2 pour x = 4 x = 4 x = 4 .S = [ 0 ; 4 [ S = \mathopen{[}0 \,;\, 4\mathclose{[} S = [ 0 ; 4 [ Réponse x ∈ [ 0 ; 4 [ \mathopen{[}0 \,;\, 4\mathclose{[} [ 0 ; 4 [
Une fonction croissante conserve l’ordre, une fonction décroissante l’inverse. La fonction carré est décroissante sur ] − ∞ ; 0 ] ]-\infty\,;\,0] ] − ∞ ; 0 ] et croissante sur [ 0 ; + ∞ [ [0\,;\,+\infty[ [ 0 ; + ∞ [ .
4. Compare ces deux images par la fonction cube, sans les calculer.
0,5 3 et 6,5 3 0{,}5^3 \quad \text{et} \quad 6{,}5^3 0 , 5 3 et 6 , 5 3 A. 0,5 3 < 6,5 3 0{,}5^3 < 6{,}5^3 0 , 5 3 < 6 , 5 3 B. 0,5 3 > 6,5 3 0{,}5^3 > 6{,}5^3 0 , 5 3 > 6 , 5 3 C. 0,5 3 = 6,5 3 0{,}5^3 = 6{,}5^3 0 , 5 3 = 6 , 5 3 D. on ne peut pas conclure \text{on ne peut pas conclure} on ne peut pas conclure
Corrigé 0,5 < 6,5 0{,}5 < 6{,}5 0 , 5 < 6 , 5 .La fonction cube est croissante : elle conserve l’ordre. Donc 0,5 3 < 6,5 3 0{,}5^3 < 6{,}5^3 0 , 5 3 < 6 , 5 3 . Réponse 0,5 3 < 6,5 3 0{,}5^3 < 6{,}5^3 0 , 5 3 < 6 , 5 3
5. Compare ces deux images par la fonction inverse, sans les calculer.
1 7,4 et 1 1,9 \dfrac{1}{7{,}4} \quad \text{et} \quad \dfrac{1}{1{,}9} 7 , 4 1 et 1 , 9 1 A. 1 7,4 < 1 1,9 \dfrac{1}{7{,}4} < \dfrac{1}{1{,}9} 7 , 4 1 < 1 , 9 1 B. 1 7,4 > 1 1,9 \dfrac{1}{7{,}4} > \dfrac{1}{1{,}9} 7 , 4 1 > 1 , 9 1 C. 1 7,4 = 1 1,9 \dfrac{1}{7{,}4} = \dfrac{1}{1{,}9} 7 , 4 1 = 1 , 9 1 D. on ne peut pas conclure \text{on ne peut pas conclure} on ne peut pas conclure
Corrigé 7,4 > 1,9 7{,}4 > 1{,}9 7 , 4 > 1 , 9 .La fonction inverse est décroissante sur ] 0 ; + ∞ [ ]0 \,;\, +\infty[ ] 0 ; + ∞ [ : elle inverse l’ordre. Donc 1 7,4 < 1 1,9 \dfrac{1}{7{,}4} < \dfrac{1}{1{,}9} 7 , 4 1 < 1 , 9 1 . Réponse 1 7,4 < 1 1,9 \dfrac{1}{7{,}4} < \dfrac{1}{1{,}9} 7 , 4 1 < 1 , 9 1
6. Compare ces deux images par la fonction inverse, sans les calculer.
1 2,1 et 1 6,2 \dfrac{1}{2{,}1} \quad \text{et} \quad \dfrac{1}{6{,}2} 2 , 1 1 et 6 , 2 1 A. 1 2,1 < 1 6,2 \dfrac{1}{2{,}1} < \dfrac{1}{6{,}2} 2 , 1 1 < 6 , 2 1 B. 1 2,1 > 1 6,2 \dfrac{1}{2{,}1} > \dfrac{1}{6{,}2} 2 , 1 1 > 6 , 2 1 C. 1 2,1 = 1 6,2 \dfrac{1}{2{,}1} = \dfrac{1}{6{,}2} 2 , 1 1 = 6 , 2 1 D. on ne peut pas conclure \text{on ne peut pas conclure} on ne peut pas conclure
Corrigé 2,1 < 6,2 2{,}1 < 6{,}2 2 , 1 < 6 , 2 .La fonction inverse est décroissante sur ] 0 ; + ∞ [ ]0 \,;\, +\infty[ ] 0 ; + ∞ [ : elle inverse l’ordre. Donc 1 2,1 > 1 6,2 \dfrac{1}{2{,}1} > \dfrac{1}{6{,}2} 2 , 1 1 > 6 , 2 1 . Réponse 1 2,1 > 1 6,2 \dfrac{1}{2{,}1} > \dfrac{1}{6{,}2} 2 , 1 1 > 6 , 2 1
Un dénominateur ne doit pas s’annuler, l’expression sous une racine carrée doit être positive ou nulle.
7. Donne l’ensemble de définition de f.
f ( x ) = x + 1 f(x) = \sqrt{x + 1} f ( x ) = x + 1 Corrigé On ne prend la racine carrée que d’un nombre positif ou nul. f ( x ) f(x) f ( x ) existe si et seulement si x + 1 ≥ 0 x + 1 \geq 0 x + 1 ≥ 0 , soit x ≥ − 1 x \geq -1 x ≥ − 1 .D f = [ − 1 ; + ∞ [ D_f = \mathopen{[}-1 \,;\, +\infty\mathclose{[} D f = [ − 1 ; + ∞ [ Réponse D f = D_f = D f = D f = [ − 1 ; + ∞ [ D_f = \mathopen{[}-1 \,;\, +\infty\mathclose{[} D f = [ − 1 ; + ∞ [
8. Donne l’ensemble de définition de f.
f ( x ) = 1 x + 2 f(x) = \dfrac{1}{x + 2} f ( x ) = x + 2 1 Corrigé On ne peut pas diviser par 0 0 0 . f ( x ) f(x) f ( x ) existe si et seulement si x + 2 ≠ 0 x + 2 \neq 0 x + 2 = 0 , soit x ≠ − 2 x \neq -2 x = − 2 .D f = ] − ∞ ; − 2 [ ∪ ] − 2 ; + ∞ [ D_f = \mathopen{]}-\infty \,;\, -2\mathclose{[} \cup \mathopen{]}-2 \,;\, +\infty\mathclose{[} D f = ] − ∞ ; − 2 [ ∪ ] − 2 ; + ∞ [ Réponse D f = D_f = D f = D f = ] − ∞ ; − 2 [ ∪ ] − 2 ; + ∞ [ D_f = \mathopen{]}-\infty \,;\, -2\mathclose{[} \cup \mathopen{]}-2 \,;\, +\infty\mathclose{[} D f = ] − ∞ ; − 2 [ ∪ ] − 2 ; + ∞ [
9. Donne l’ensemble de définition de f.
f ( x ) = x + 6 f(x) = \sqrt{x + 6} f ( x ) = x + 6 Corrigé On ne prend la racine carrée que d’un nombre positif ou nul. f ( x ) f(x) f ( x ) existe si et seulement si x + 6 ≥ 0 x + 6 \geq 0 x + 6 ≥ 0 , soit x ≥ − 6 x \geq -6 x ≥ − 6 .D f = [ − 6 ; + ∞ [ D_f = \mathopen{[}-6 \,;\, +\infty\mathclose{[} D f = [ − 6 ; + ∞ [ Réponse D f = D_f = D f = D f = [ − 6 ; + ∞ [ D_f = \mathopen{[}-6 \,;\, +\infty\mathclose{[} D f = [ − 6 ; + ∞ [