2022-2023/2nd/08_Tableaux_representant_un.../tpl_exercises_inequation.tex

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5.2 KiB
TeX

\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}