\begin{exercise}[subtitle={Inéquation et tableau de signes}, step={4}, origin={Création}, topics={Inéquations}, tags={ Statistiques, Fractions }, mode={\searchMode}] Tracer le tableau de signes des fonctions suivantes sans tracer le graphique. Une fois le tableau de signes terminé, vous vérifierez votre tableau avec la calculatrice. \Block{ set fonctions = { "f": random_expression("{a}x+{b}", ["a!=b"], global_config = {"min_max": (1, 10)}), "g": random_expression("{a}x+{b}", global_config = {"min_max": (1, 10)}), "h": random_expression("{a}x+{b}", global_config = {"min_max": (1, 10)}), "i": random_expression("{a}x+{b}"), "j": random_expression("{a}x+{b}"), "k": random_expression("{a}x+{b}"), "m": random_expression("{a}/{c}x+{b}"), "m": random_expression("{a}/{c}x+{b}/{d}", ["gcd(a, c)==1", "gcd(b, d)==1"]), } } \begin{multicols}{2} \begin{enumerate} %- for (name, function) in fonctions.items() \item $\Var{name}(x) = \Var{function}$ %- endfor \end{enumerate} \end{multicols} \end{exercise} \begin{solution} \begin{multicols}{2} \begin{enumerate} %- for (name, function) in fonctions.items() \item $\Var{name}(x) = \Var{function}$ Pour déterminer les valeurs de $x$ pour lesquelles $f(x)$ est positive, il faut résoudre l'inéquation %- set cst = -function[0] %- set coef = function[1] %- set racine = cst / coef \begin{align*} \Var{name}(x) & \geq 0 \\ \Var{function} & \geq 0 \\ %- if cst != 0 \Var{function} + \Var{cst} &\geq 0 + \Var{cst} \\ \Var{function + cst} &\geq \Var{0 + cst} \\ %- endif %- if coef >= 0 \frac{\Var{function + cst}}{\Var{coef}} &\geq \frac{\Var{cst}}{\Var{coef}} \\ x &\geq \Var{racine.simplify()} \\ \end{align*} %- set racine = racine.simplify() Donc $\Var{name}(x)$ est positif quand $x$ est supérieur à $\Var{racine}$. On en déduit le tableau de signe \begin{center} \begin{tikzpicture} \tkzTabInit[lgt=2,espcl=1]{$ x $/1,$ \Var{name}(x) $/1}{, $\Var{racine}$ ,} \tkzTabLine{, -, z, +, } \end{tikzpicture} \end{center} %- else \frac{\Var{function + cst}}{\Var{coef}} &\leq \frac{\Var{cst}}{\Var{coef}} \\ x &\leq \Var{racine.simplify()} \\ \end{align*} %- set racine = racine.simplify() Donc $\Var{name}(x)$ est positif quand $x$ est inférieur à $\Var{racine}$. On en déduit le tableau de signe \begin{center} \begin{tikzpicture} \tkzTabInit[lgt=2,espcl=1]{$ x $/1,$ \Var{name}(x) $/1}{, $\Var{racine}$ ,} \tkzTabLine{, +, z, -, } \end{tikzpicture} \end{center} %- endif %- endfor \end{enumerate} \end{multicols} \end{solution} \begin{exercise}[subtitle={Tableau de signes et produits}, step={4}, origin={Création}, topics={Inéquations}, tags={ Statistiques, Fractions }, mode={\searchMode}] Tracer le tableau de signes des fonctions suivantes sans tracer le graphique. Une fois le tableau de signes terminé, vous vérifierez votre tableau avec la calculatrice. \Block{ set fonctions = { "f": random_expression("({a}x+{b})({c}x+{d})", ["a!=c"], global_config = {"min_max": (1, 10)}), "g": random_expression("({a}x+{b})({c}x+{d})", ["a!=c"], global_config = {"min_max": (1, 10)}), "h": random_expression("({a}x+{b})({c}x+{d})", ["a!=c"]), "i": random_expression("({a}x+{b})({c}x+{d})", ["a!=c"]), } } \begin{multicols}{2} \begin{enumerate} %- for (name, function) in fonctions.items() \item $\Var{name}(x) = \Var{function}$ %- endfor \end{enumerate} \end{multicols} \end{exercise} \begin{solution} Cette correction n'explique pas le raisonnement, mais donne uniquement les réponses. Les valeurs sont arrondis à $10^{-2}$ mais il est plus pertinent de garder les valeurs exactes. \begin{enumerate} %- for (name, function) in fonctions.items() \item %- set f = function.simplify() \begin{center} \begin{tikzpicture} \tkzTabInit[lgt=2,espcl=3]{$ x $/1,$ \Var{name}(x) $/1}{, $\Var{f.roots[0].raw | round(2) }$ ,$\Var{f.roots[1].raw | round(2)}$, } %- if f[0] > 0 \tkzTabLine{, +, z, -, z, +, } %- else \tkzTabLine{, -, z, +, z, -, } %- endif \end{tikzpicture} \end{center} %-endfor \end{enumerate} \end{solution}