\documentclass[a4paper,10pt]{/media/documents/Cours/Prof/Enseignements/Archive/2012-2013/tools/style/classDS} \usepackage{variations} % Title Page \title{Correction du Devoir Maison 1} \author{} \date{1 janvier 2013} \begin{document} \maketitle \begin{Exo}(19p98) \begin{enumerate} \item Résolution de l'équation $\frac{6}{5} = \frac{3+x}{2+x}$. \begin{eqnarray*} \frac{6}{5} = \frac{3+x}{2+x} &\equiv& \frac{6}{5}\times(2+x) = (2+x)\times \frac{(3+x)}{(2+x)} \\ \mbox{On simplifie et on développe}&\equiv& \frac{6}{5} \times 2 + \frac{6}{5} x = 3+x\\ \mbox{On met ce qui n'a pas de $x$ à gauche et le reste à droite}&\equiv& \frac{12}{5} -3 = -\frac{6}{5}x + x\\ \mbox{On met les fractions sur le même dénominateur}&\equiv& \frac{12}{5} - \frac{3\times 5}{5} = -\frac{6}{5}x + \frac{5}{5}x\\ &\equiv& \frac{-3}{5} = -\frac{1}{5}x\\ \mbox{On divise par $\frac{1}{5}$}&\equiv& \frac{-3}{5} \times \frac{5}{1} = -x\\ &\equiv& x =3 \end{eqnarray*} Donc la solution de l'équation est $3$. \item Quand on trace les graphiques de ces deux fonctions sur la calculatrice, on remarque que les graphiques s'intersectent en 1 point. L'abscisse de ce point est la solution de l'équation suivante \begin{eqnarray*} \frac{6}{5} = \frac{3+x}{2+x} \end{eqnarray*} \item Les coordonnées du point d'intersection est \begin{eqnarray*} \left( 3\;;\;\frac{6}{5}\right) \end{eqnarray*} \end{enumerate} \end{Exo} \begin{Exo}(22p99) \begin{enumerate} \item Résolution de l'inéquation $\frac{3x+2}{x-5} \geq 0$. \paragraph{Domaine de définition.} Cherchons la valeur interdite (c'est-à-dire la valeur de $x$ tel que le dénominateur s'annule). \begin{eqnarray*} x-5 = 0 &\equiv& x=5 \end{eqnarray*} Donc 5 est une valeur interdite. Donc le domaine de définition de $x\mapsto \frac{3x+2}{x-5}$ est \begin{eqnarray*} D = ] -\infty\; , \; 5 [ \;\cup\; ]5\;,\; +\infty[ \end{eqnarray*} \paragraph{Signe du numérateur} Cherchons les valeurs de $x$ tel que le numérateur soit positif \begin{eqnarray*} 3x+2 \geq 0 &\equiv& 3x \geq -2\\ \mbox{3 est positif} &\equiv& x \geq \frac{-2}{3} = \frac{-1}{3} \end{eqnarray*} Donc le $3x+2$ est positif quand $x\geq \frac{-1}{3}$ \paragraph{Signe du dénominateur} Cherchons les valeurs de $x$ tel que le dénominateur soit positif \begin{eqnarray*} x-5 \geq 0 &\equiv& x\geq5 \end{eqnarray*} Donc le $x-5$ est positif quand $x\geq 5$ \paragraph{Tableau de signe} \begin{center} \begin{variations} x & \mI & & \frac{-1}{3} &\quad& &\quad& 5 & & \pI \\ \filet 3x+2 & \ga- & \z &\quad&+ &\quad& \bb &\dr+ & \\ \filet x-5 & \ga- & \l &\quad& - &\quad& \bb &\dr+ & \\ \filet \frac{3x+2}{x-5}& \ga+ & \z &\quad&- &\quad& \bb &\dr+ &\\ \end{variations} \end{center} \paragraph{On répond à la question!} La solution de $\frac{3x+2}{x-5}\geq0$ (Donc on prend les endroits où il y a des ``+''dans le tableau) est \begin{eqnarray*} \mathcal{S} = ]-\infty\;,-\frac{1}{3}\;]\;\cup\;]\;5\;,+\infty[ \end{eqnarray*} \item Celui là ce fait de la la même manière que le précèdent (attention tout de même dans l'étude du signe du numérateur au $-7$!). \item Résolution de l'inéquation $\frac{3x+7}{3x+5} < 0$. \paragraph{Domaine de définition.} Cherchons la valeur interdite (c'est-à-dire la valeur de $x$ tel que le dénominateur s'annule). \begin{eqnarray*} 3x+5 = 0 &\equiv& 3x = -5 \\ &\equiv& x = \frac{-5}{3} \end{eqnarray*} Donc $\frac{-5}{3}$ est une valeur interdite. Donc le domaine de définition de $x\mapsto \frac{3x+7}{3x+5}$ est \begin{eqnarray*} D = ] -\infty\; , \; \frac{-5}{3} [ \;\cup\; ]\frac{-5}{3}\;,\; +\infty[ \end{eqnarray*} \paragraph{Signe du numérateur} Cherchons les valeurs de $x$ tel que le numérateur soit positif \begin{eqnarray*} 3x+7 \geq 0 &\equiv& 3x \geq -7\\ \mbox{3 est positif} &\equiv& x \geq \frac{-7}{3} \end{eqnarray*} Donc le $3x+7$ est positif quand $x\geq \frac{-7}{3}$ \paragraph{Signe du dénominateur} Cherchons les valeurs de $x$ tel que le dénominateur soit positif \begin{eqnarray*} 3x+5 \geq 0 &\equiv& 3x\geq -5 \\ \mbox{3 est positif} &\equiv& x \geq \frac{-5}{3} \end{eqnarray*} Donc le $3x+5$ est positif quand $x\geq \frac{-5}{3}$ \paragraph{Tableau de signe} \begin{center} \begin{variations} x & \mI & & \frac{-7}{3} &\quad& &\quad& \frac{-5}{3} & & \pI \\ \filet 3x+7 & \ga- & \z &\quad&+ &\quad& \bb &\dr+ & \\ \filet 3x+5 & \ga- & \l &\quad& - &\quad& \bb &\dr+ & \\ \filet \frac{3x+2}{x-5}& \ga+ & \z &\quad&- &\quad& \bb &\dr+ &\\ \end{variations} \end{center} \paragraph{On répond à la question!} La solution de $\frac{3x+7}{3x+5}<0$ (Donc on prend les endroits où il y a des ``-'' dans le tableau) est \begin{eqnarray*} \mathcal{S} = ] \frac{-7}{3} \; , \; \frac{-5}{3} \; [ \end{eqnarray*} \end{enumerate} \end{Exo} \begin{Exo}(55p104) \begin{enumerate} \item Résolution de l'équation \begin{eqnarray*} \frac{6x+1}{3x-2} = \frac{2x+5}{x+3} &\equiv& (x+3)(3x-2) \times \frac{(6x+1)}{(3x-2)} = (x+3)(3x-2) \times \frac{(2x+5)}{(x+3)}\\ \mbox{On simplifie} &\equiv& (x+3)(6x+1) = (3x-2)(2x+5)\\ \mbox{On développe} &\equiv& 6x\times x + 3\times6x + x + 3\times 1 = 3x\times 2x + 5\times 3x - 2\times 2x - 2\times 5\\ &\equiv& 6x^2 + 19x + 3 = 6x^2 + 11x -10 \\ \mbox{On range les éléments} &\equiv& 19x - 11x = -10 - 3 \\ &\equiv& 8x = -13 \\ &\equiv& x = \frac{-13}{8} \end{eqnarray*} Donc la solution peut être $\frac{-13}{8}$, il faut encore vérifier qu'elle n'annule pas un des deux dénominateurs. \begin{eqnarray*} 3\times \frac{-13}{8} - 2 = \frac{-39}{8} - \frac{16}{8} = \frac{-55}{8} \neq 0 \\ \frac{-13}{8} + 3 = \frac{-13}{8} + \frac{24}{8} = \frac{11}{8} \neq 0 \end{eqnarray*} Donc comme $\frac{-13}{8}$ n'annule pas les dénominateurs, c'est la solution. \item On trace les deux courbes sur la calculette et on vérifie que le point d'intersection a pour abscisse $\frac{-13}{8}$. \item Résolution de l'équation \begin{eqnarray*} \frac{x}{x+1} = \frac{2x+5}{x-3} = &\equiv& (x+1)(x-3) \times \frac{x}{x+1} = (x+1)(x-3) \times\frac{2x+5}{x-3}\\ &\equiv& (x-3)x = (x+1)(2x-5)\\ &\equiv& x^2 - 3x = 2x^2 + 2x - 5x -5 \\ &\equiv& x^2 - 3x = 2x^2 - 3x - 5 \\ &\equiv& 5 - x^2 = 0\\ \mbox{ On reconnait une identité remarquable} &\equiv& (x-\sqrt{5})(x+\sqrt{5}) = 0\\ \mbox{2 cas possibles} &\equiv& x - \sqrt{5} = 0 \mbox{ ou } x + \sqrt{5} = 0\\ &\equiv& x = \sqrt{5} \mbox{ ou } x = -\sqrt{5} \end{eqnarray*} Il faut vérifier que ces deux solutions n'annulent pas les dénominateurs (à faire). Donc les solutions de l'équation sont $\sqrt{5}$ et $-\sqrt{5}$ Si vous tracez les deux fonctions sur votre calculette, vous vous rendrez compte qu'il a deux points d'intersections d'abscisse $\sqrt{5}$ et $-\sqrt{5}$. \end{enumerate} \end{Exo} \end{document} %%% Local Variables: %%% mode: latex %%% TeX-master: "master" %%% End: