Bonjour pouvez vous m 'aider à résoudre ces exercices
Résoudre ces inéquations ou équations
Exercice 1
a) (x²+7x+15)² = (x²+5x+3)²
b) (x²+3x+8)² inferieur ou égale à (3x+1)²
Exerciec 2 Même consigne que le précédent
a) 2x+1 sur x-2 = 2x-5 sur x+1
b) 2x+1 sur x-2 inferieur à 2x-5 sur x+1
Exercice 3
ABC est un triangle rectangle en A tel que AB =6cm et AC=8cm .Soit M un point
variable du segment [AB]On pose AM=x
1)Construire le rectangle AMNP avec N appartient [BC] et P appartient [AC]
2)En utilisant le théorème de Thalès ,montrer que MN =8-4sur 3x
3)On désigne par f(x) le périmètre du rectangle AMNP
a)Quel est l ' ensemble de définition de f .
b)Donner une expression de f(x) en fonction de x
4)On désigne par g(x) l' aire du rectangle AMNP
a)Donner une expression de g(x) en fonction de x
b)Observer sur ll ' écran de votre calculatrice la courbe représentative de la fonction g
c)Conjecturer ou doit se trouver le point M pour que l ' aire du quadrilatère AMNP soit maximale
5)On désigne par h(x) la longueur du segment [MP]
a)Doner l 'expression de h(x) en fonction de x
b)A l ' aide de votre calculatrice graphique ,donner une valeur approchée de la valeur de x qui rend h(x) minimale
MERCI d'avance
1. Transformons : ( …)² = (…)² ; (…)²- (…)²= 0 ; on a une différence de 2 carrés qui se factorise selon : a²-b²= (a-b)(a+b) ; cela donne : (x²+7x+15-x²-5x-3)( x²+7x+15+x²+5x+3) = 0 ; après simplification on a un produit de 2 facteurs qui doit être nul ; pour cela il suffit qu’un des deux facteurs soit nul ;
2(x+6)2(x²+6x+9) = 0 ; 4(x+6)(x+3)² = 0 ; donc soit x+6 = 0 ou x+3 = 0 ; ce qui donne x = -6 ou x = -3
2. Transformons ( …)² <= (…)² ; (…)²- (…)²<= 0 ; on a une différence de 2 carrés qui se factorise selon : a²-b²= (a-b)(a+b) ; cela donne après simplification comme l’exercice (1) : (x²+7)(x+3)² <= 0 ; les deux facteurs étant des carrés ils sont > = 0 ; en effet x²+7 est une somme de 2 carrés donc toujours positive et (x+3)² est un carré donc positif ou nul pour x=-3 ; cette inéquation admet une solution pour l’égalité : x = -3 et le premier membre n’est jamais < que le deuxième membre.
3. Condition d’existence : les dénominateurs doivent être différents <> 0 car on ne peut diviser par 0 ; donc on a : x<>2 et x<>-1 ; deux fractions égales se transforment en produit des moyens = produit des extrêmes ou en réduisant au même dénominateur on obtient : (2x+1)(x+1) = (x-2)(2x-5) ; en distribuant et en simplifiant on obtient 12x = 9 ; x = 9/12 ou x = ¾
4. Condition d’existence : les dénominateurs doivent être différents <> 0 car on ne peut diviser par 0 ; donc on a : x<>2 et x<>-1 En réduisant au même dénominateur et en simplifiant on obtient (ici contrairement au précédent on ne peut simplifier le dénominateur puisqu’on n’en connaît pas le signe – s’il est positif l’ordre ne change pas, s’il est négatif < devient >) ; l’inéquation devient : 3(4x-3)/(x-2)(x+1) < 0 ; l’étude du signe sur une droite graduée donne : pour x < -1 ou pour x Є ]3/4,2[ l’inéquation est vérifiée.
5. Les 2 Δ rectangles ABC et MBN étant semblables (angles intérieurs = 2 à 2) les côtés homologues sont proportionnels 2 à 2 (ou Thalès); cela donne
a. MN/AC = MB/AB ; AC = 8 ; MB = 6-x ; AB = 6 ; on obtient donc : MN = 8(6-x)/6 ou MN = 8 – 4x/3 (erreur dans votre énoncé)
b. Périmètre du rectangle : f(x) = 2(x + (8 – 4x/3)) ; dom f = [0,6]
c. Aire du rectangle : base x hauteur : g(x) = x. (8 – 4x/3) ; le graphique est une parabole avec 3 points particuliers : (0,0) (6,0) et avec un maximum pour x = 3 donnant g(3) = 12 cm²
d. MP (h(x)) est l’hypoténuse du Δ rectangle PNM en N ; avec Pythagore on obtient : MP² = PN²+MN² ; ce qui donne : h(x) = √(x²+(8-4x/3)²)
e. Si on prend des valeurs successives de x de [0,6], on a les couples suivants :
(0 ;8) (1 ;6,74) (2 ;5,69) (3 ;5) (4 ;4,807) (5 ;5,17), donc le minimum se situe entre 3 et 4 ; avec quelques approximations et encadrements on obtient un minimum pour (3,85 ; 4,8) ; si on utilise la dérivée première de la fonction on obtient au numérateur de h'(x), 50x – 192 qui s’annule pour x = 192/40 ou x = 3,85 en passant du signe – (à gauche de 3,85) au signe + (à droite de 3,85), la fonction étant donc décroissante jusque 3,85 puis croissante à partir de là, on a donc bien un minimum en x = 3,85