Feat(2nd): exercices et cours sur les intervalles

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Bertrand Benjamin 2023-04-25 11:11:18 +02:00
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\begin{exercise}[subtitle={Inéquation graphique}, step={1}, origin={Camille}, topics={ Intervalles et nombres réels }, tags={ Inéquation, Intervalle, Nombres }, mode={\searchMode}]
\begin{minipage}{0.5\linewidth}
On a représenté ci-contre la fonction $f$.
\begin{enumerate}
\item Résoudre l'inéquation $f(x) \geq 1$
\begin{enumerate}
\item d'écrire l'ensemble des solutions sous forme d'un intervalle.
\item Recopier et compléter la phrase suivante
\begin{center}
$f(x)$ est plus petit ou égal à 1 lorsque $x$ est plus grand que ... et plus petit que ...
\end{center}
\item Recopier et compléter la phrase suivante
\begin{center}
$\ldots \leq x \leq \ldots$ si et seulement si $f(x) \leq 1$
\end{center}
\item Représenter les solutions de l'inéquation sur un axe gradué.
\begin{tikzpicture}[xscale=0.7]
\draw[gray](-5.5,0)grid(4.5,0);
\draw[-stealth]|-(4.5,0)node[above]{$x$};
\foreach \x in {-5,...,4} \draw (\x,-.1) -- (\x,0);
\end{tikzpicture}
\end{enumerate}
\end{enumerate}
\end{minipage}
\hfill
\begin{minipage}{0.4\linewidth}
\begin{tikzpicture}[xscale=1.3]
\tkzInit[xmin=-2.5,xmax=2.5,xstep=1,
ymin=-1.3,ymax=4.2,ystep=1]
\tkzGrid[sub]
\tkzAxeXY
\tkzFct[domain = -3:3,color=red,very thick]%
{x**2 - 1};
\end{tikzpicture}
\end{minipage}
\begin{enumerate}
\setcounter{enumi}{1}
\item Reprendre les questions précédentes avec l'inéquation $f(x) > 1$.
\item Quels sont les différences entres les solutions de l'inéquation $f(x) \geq 1$ et $f(x) > 1$?
\end{enumerate}
\end{exercise}
\begin{exercise}[subtitle={Représentation d'intervalles}, step={1}, origin={Camille}, topics={ Intervalles et nombres réels }, tags={ Inéquation, Intervalle, Nombres }, mode={\trainMode}]
Compléter le tableau suivant
\newcommand{\Raxe}{%
\begin{tikzpicture}[xscale=0.7]
\draw[gray](-5.5,0)grid(4.5,0);
\draw[-stealth]|-(4.5,0)node[above]{$x$};
\foreach \x in {-5,...,4} \draw (\x,-.1) -- (\x,0);
\end{tikzpicture}
}
\begin{tabular}{|p{6cm}|c|c|c|}
\hline
En français & Inégalité & sur la droite & Notation \\
\hline
Ensemble des réels strictement plus grand que -1 & & \Raxe & \\
\hline
& $-2 \leq x \leq$ 1 & \Raxe & \\
\hline
& $1 \leq x < 3$ & \Raxe & \\
\hline
& & \Raxe & $x\in \intOO{2}{5}$\\
\hline
& & \Raxe & $x\in \intFO{2}{+\infty}$\\
\hline
& &
\begin{tikzpicture}[xscale=0.7]
\draw[gray](-5.5,0)grid(4.5,0);
\draw[-stealth]|-(4.5,0)node[above]{$x$};
\foreach \x in {-5,...,4} \draw (\x,-.1)node[below]{\x} -- (\x,0);
\draw[very thick, color=red](-5.5, 0) -- (3, 0) node {\large \textbf [};
\end{tikzpicture}
& \\
\hline
\end{tabular}
\end{exercise}
\begin{exercise}[subtitle={Inéquations}, step={1}, origin={Classique}, topics={ Intervalles et nombres réels }, tags={ Inéquation, Intervalle, Nombres }, mode={\trainMode}]
Résoudre les inéquations suivantes et donner la réponse sous forme d'un axe gradué et d'un intervalle.
\begin{multicols}{4}
\begin{enumerate}
\item $4x + 5 > 0$
\item $-4x + 5 \geq 5$
\item $0.3x + 4 \leq 0.1x$
\item $-8x + 5 < 7$
\end{enumerate}
\end{multicols}
\end{exercise}
\begin{exercise}[subtitle={Union et intersection}, step={2}, origin={Ma tête}, topics={ Intervalles et nombres réels }, tags={ Inéquation, Intervalle, Nombres }, mode={\trainMode}]
Représenter les intervalles suivants sur l'axe des réels puis si c'est possible, proposer une écriture plus simple.
\begin{multicols}{4}
\begin{enumerate}
\item $\intFF{2}{5} \cap \intFO{3}{8}$
\item $\intOF{-\infty}{3} \cap \intFO{-4}{3}$
\item $\intFF{-2}{4} \cup \intOO{3}{7}$
\item $\intFF{-3}{0} \cup \intFO{3}{+\infty}$
\end{enumerate}
\end{multicols}
\end{exercise}
\begin{exercise}[subtitle={Inéquation graphique le retour!}, step={2}, origin={Ma tête}, topics={ Intervalles et nombres réels }, tags={ Inéquation, Intervalle, Nombres }, mode={\trainMode}]
\begin{minipage}{0.4\linewidth}
Sur le graphique ci-contre, on a tracé les représentations de 3 fonctions $f$, $g$ et $h$.
Résoudre les inéquations suivantes en utilisant le graphique, vous donnerez les solutions sous forme d'intervalles.
\begin{enumerate}
\item $f(x) < 3$
\item $f(x) \geq 0$
\item $g(x) > 0$
\item $g(x) \leq 1$
\item $h(x) < f(x)$
\item $h(x) \geq -2$
\end{enumerate}
\end{minipage}
\hfill
\begin{minipage}{0.5\linewidth}
\begin{tikzpicture}[xscale=1.5, yscale=0.8]
\tkzInit[xmin=-3,xmax=3,xstep=1,
ymin=-3,ymax=4,ystep=1]
\tkzGrid
\tkzAxeXY
\tkzFct[domain = -3:3,color=red,very thick]{x**2 - 1};
\tkzText(-1.8, 3.2){$\mathcal{C}_f$};
\tkzFct[domain = -3:3,color=green,very thick]{0.5*x+1};
\tkzText(2.5, 1.8){$\mathcal{C}_g$};
\tkzFct[domain = -3:3,color=blue,very thick]{exp(x)-2};
\tkzText(-2.5, -1.5){$\mathcal{C}_h$};
\end{tikzpicture}
\end{minipage}
\end{exercise}
\begin{exercise}[subtitle={Droite des réels}, step={3}, origin={Ma tête}, topics={ Intervalles et nombres réels }, tags={ Inéquation, Intervalle, Nombres }, mode={\trainMode}]
On a tracé un axe des nombres réels.za
\begin{tikzpicture}
\draw[gray](0,0)grid(18.5,0);
\draw[-stealth]|-(18.5,0)node[above]{$x$};
\foreach \x in {0,...,18} \draw (\x,-.1) -- (\x,0);
\draw (8, 0) node[below] {0};
\draw (14, 0) node[below] {1};
\draw (10, 0) node{$\bullet$} node[above] {B};
\draw (1, 0) node{$\bullet$} node[above] {A};
\end{tikzpicture}
\begin{multicols}{2}
\begin{enumerate}
\item Représenter les nombres suivants sur cette droite :
\[
-1 \qquad \frac{1}{6} \qquad \frac{-2}{3} \qquad \frac{3}{2} \qquad \frac{7}{6} \qquad \frac{4}{3}
\]
\item A quel nombre peut-on associer les points $A$ et $B$ ?
\item (*) Tracer l'ensemble des points à une distance strictement inférieur à $\dfrac{1}{2}$ du point $B$. Décrire cet ensemble sous forme d'un intervalle.
\end{enumerate}
\end{multicols}
\end{exercise}
\begin{exercise}[subtitle={Appartenance}, step={3}, origin={Ma tête}, topics={ Intervalles et nombres réels }, tags={ Inéquation, Intervalle, Nombres }, mode={\trainMode}]
Compléter à l'aide du signe $\in$ ou $\not \in$.
\begin{multicols}{4}
\begin{enumerate}[label={\alph*)}]
\item $2 \ldots \intOO{-1}{3}$
\item $\dfrac{1}{3} \ldots \intFO{1}{3}$
\item $2 \ldots \intOO{-2}{2}$
\item $0 \ldots \intFO{0}{+\infty}$
\item $100 \ldots \intOO{-\infty}{1}$
\item $\dfrac{1}{10} \ldots \intFO{0.01}{0.2}$
\item $-1 \ldots \intOO{-1}{0}$
\item $\dfrac{-3}{3} \ldots \intFF{-1}{3}$
\end{enumerate}
\end{multicols}
\end{exercise}

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@ -0,0 +1,62 @@
Intervalles et nombres réels
############################
:date: 2023-04-25
:modified: 2023-04-25
:authors: Benjamin Bertrand
:tags: Inéquation, Intervalle, Nombres
:category: 2nd
:summary: Ensemble de nombres réels représenté sous forme d'un intervalle.
Éléments du programme
=====================
Capacités attendues en fin de chapitre
- Associer à chaque point de la droite graduée un unique nombre réel et réciproquement.
- Représenter un intervalle de la droite numérique.
- Déterminer si un nombre réel appartient à un intervalle donné.
- Modéliser un problème par une inéquation.
- Résoudre une inéquation du premier degré.
Plan de travail
===============
.. image:: ./Plan de travail.pdf
:height: 200px
:alt: Plan de travail
.. image:: ./solutions.pdf
:height: 200px
:alt: Solution des exercices
Étape 1: Inéquation graphique et intervalle
-------------------------------------------
Cours
.. image:: ./1B_Intervalles.pdf
:height: 200px
:alt: cours sur les intervalles
Étape 2: Union et intersection d'intervalles
--------------------------------------------
Étape 3: Nombres réels et droites des réels
-------------------------------------------
Cours
.. image:: ./2B_Ensemble_nombres_reels.pdf
:height: 200px
:alt: cours sur la droite de nombres réels
Remarques
---------
On travaillera les semaines qui suivront la séquence avec des inéquations résolues avec un tableau de signes en questions flashs

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@ -0,0 +1,67 @@
\documentclass[a4paper,10pt]{article}
\usepackage{myXsim}
\author{Benjamin Bertrand}
\title{Intervalles de nombres réels - Plan de travail}
\tribe{2nd}
\date{}
\pagestyle{empty}
\DeclareExerciseCollection{banque}
\xsimsetup{
}
\begin{document}
\maketitle
\begin{multicols}{2}
Savoir-faire de la séquence
\begin{itemize}
\item Associer à chaque point de la droite graduée un unique nombre réel et réciproquement.
\item Représenter un intervalle de la droite numérique.
\item Déterminer si un nombre réel appartient à un intervalle donné.
\item Modéliser un problème par une inéquation.
\item Résoudre une inéquation du premier degré.
\end{itemize}
Ordre des étapes à respecter
\begin{center}
\Ovalbox{
\begin{tikzpicture}
\node (E2) [right of=E1] {1};
\node (E3) [above right of=E2] {2};
\node (E4) [below right of=E2] {3};
\path[->] (E2) edge (E3);
\path[->] (E2) edge (E4);
\end{tikzpicture}
}
\end{center}
\end{multicols}
\section{Les intervalles}
\listsectionexercises
\section{Union et intersection d'intervalles}
\listsectionexercises
\section{Droite des réels}
\listsectionexercises
\bigskip
\legendMode
\bigskip
\bigskip
\input{exercises.tex}
\printcollection{banque}
\end{document}