Résoudre une inéquation produit - Exercice 1

20 min
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Résoudre les inéquations suivantes :
Question 1

(2x+6)(x−5)<0\left(2x+6\right)\left(x-5\right)<0

Correction
Pour résoudre cette inéquation, il faut tout d'abord faire le tableau de signe de l'expression (2x+6)(x−5)\left(2x+6\right)\left(x-5\right).
Pour étudier le signe d'un produit :
  • On étudie le signe de chaque facteur.
  • On regroupe dans un tableau le signe de chaque facteur. La première ligne du tableau contenant les valeurs, rangées dans l'ordre croissant, qui annulent chacun des facteurs.
  • On utilise la règle des signes pour remplir la dernière ligne
En italique ce sont des phrases explicatives qui ne doivent pas apparaitre sur vos copies, elles servent juste à vous expliquer le raisonnement.
  • D’une part :\red{\text{D'une part :}}
  • 2x+6=0⇔2x=−6⇔x=−62=−32x+6=0\Leftrightarrow 2x=-6\Leftrightarrow x=\dfrac{-6}{2}=-3
    Soit x↦2x+6x\mapsto 2x+6 est une fonction affine croissante car son coefficient directeur a=2>0a=2>0. (Cela signifie que la fonction MONTE donc on commencera dans la ligne 2x+62x+6 par le signe (−)\left(-\right) et dès que l'on dépasse la valeur x=−3x=-3 on mettra le signe (+)\left(+\right) dans le tableau de signe.)
  • D’autre part :\red{\text{D'autre part :}}
  • x−5=0⇔x=5x-5=0\Leftrightarrow x=5
    Soit x↦x−5x\mapsto x-5 est une fonction affine croissante car son coefficient directeur a=1>0a=1>0. (Cela signifie que la fonction MONTE donc on commencera dans la ligne x−5x-5 par le signe (−)\left(-\right) et dès que l'on dépasse la valeur x=5x=5 on mettra le signe (+)\left(+\right) dans le tableau de signe.)
    Le tableau du signe du produit est donné ci-dessous :
    Maintenant que nous avons le tableau de signe, nous allons pouvoir résoudre l'inéquation (2x+6)(x−5)<0\left(2x+6\right)\left(x-5\right)<0. Il nous faut regarder la dernière ligne du tableau de signe. En effet, (2x+6)(x−5)<0\left(2x+6\right)\left(x-5\right)<0 signifie que nous cherchons le signe moins{\color{red}\text{moins}} dans la dernière ligne du tableau de signe. Comme l'inégalité est stricte, les valeurs qui annulent le produit ne font pas partie des solutions (crochets ouverts).
    Ainsi :
    S=]−3;5[S=\left]-3;5\right[
    Question 2

    (−4x+8)(3x+9)≥0\left(-4x+8\right)\left(3x+9\right)\ge0

    Correction
    Pour résoudre cette inéquation, il faut tout d'abord faire le tableau de signe de l'expression (−4x+8)(3x+9)\left(-4x+8\right)\left(3x+9\right).
    Pour étudier le signe d'un produit :
    • On étudie le signe de chaque facteur.
    • On regroupe dans un tableau le signe de chaque facteur. La première ligne du tableau contenant les valeurs, rangées dans l'ordre croissant, qui annulent chacun des facteurs.
    • On utilise la règle des signes pour remplir la dernière ligne
    En italique ce sont des phrases explicatives qui ne doivent pas apparaitre sur vos copies, elles servent juste à vous expliquer le raisonnement.
  • D’une part :\red{\text{D'une part :}}
  • −4x+8=0⇔−4x=−8⇔x=−8−4=2-4x+8=0\Leftrightarrow -4x=-8\Leftrightarrow x=\dfrac{-8}{-4}=2
    Soit x↦−4x+8x\mapsto -4x+8 est une fonction affine décroissante car son coefficient directeur a=−4<0a=-4<0. (Cela signifie que la fonction DESCEND donc on commencera dans la ligne −4x+8-4x+8 par le signe (+)\left(+\right) et dès que l'on dépasse la valeur x=2x=2 on mettra le signe (−)\left(-\right) dans le tableau de signe.)
  • D’autre part :\red{\text{D'autre part :}}
  • 3x+9=0⇔3x=−9⇔x=−93=−33x+9=0\Leftrightarrow 3x=-9\Leftrightarrow x=\dfrac{-9}{3}=-3
    Soit x↦3x+9x\mapsto 3x+9 est une fonction affine croissante car son coefficient directeur a=3>0a=3>0. (Cela signifie que la fonction MONTE donc on commencera dans la ligne 3x+93x+9 par le signe (−)\left(-\right) et dès que l'on dépasse la valeur x=−3x=-3 on mettra le signe (+)\left(+\right) dans le tableau de signe.)
    Le tableau du signe du produit est donné ci-dessous :
    Maintenant que nous avons le tableau de signe, nous allons pouvoir résoudre l'inéquation (−4x+8)(3x+9)≥0\left(-4x+8\right)\left(3x+9\right)\ge0. Il nous faut regarder la dernière ligne du tableau de signe. En effet, (−4x+8)(3x+9)≥0\left(-4x+8\right)\left(3x+9\right)\ge0 signifie que nous cherchons le signe plus{\color{red}\text{plus}} dans la dernière ligne du tableau de signe. Comme l'inégalité est large, les valeurs qui annulent le produit font partie des solutions (crochets fermés).
    Ainsi :
    S=[−3;2]S=\left[-3;2\right]
    Question 3

    (x+7)(2x−4)>0\left(x+7\right)\left(2x-4\right)>0

    Correction
    Pour résoudre cette inéquation, il faut tout d'abord faire le tableau de signe de l'expression (x+7)(2x−4)\left(x+7\right)\left(2x-4\right).
    Pour étudier le signe d'un produit :
    • On étudie le signe de chaque facteur.
    • On regroupe dans un tableau le signe de chaque facteur. La première ligne du tableau contenant les valeurs, rangées dans l'ordre croissant, qui annulent chacun des facteurs.
    • On utilise la règle des signes pour remplir la dernière ligne
    En italique ce sont des phrases explicatives qui ne doivent pas apparaitre sur vos copies, elles servent juste à vous expliquer le raisonnement.
  • D’une part :\red{\text{D'une part :}}
  • x+7=0⇔x=−7x+7=0\Leftrightarrow x=-7
    Soit x↦x+7x\mapsto x+7 est une fonction affine croissante car son coefficient directeur a=1>0a=1>0. (Cela signifie que la fonction MONTE donc on commencera dans la ligne x+7x+7 par le signe (−)\left(-\right) et dès que l'on dépasse la valeur x=−7x=-7 on mettra le signe (+)\left(+\right) dans le tableau de signe.)
  • D’autre part :\red{\text{D'autre part :}}
  • 2x−4=0⇔2x=4⇔x=42=22x-4=0\Leftrightarrow 2x=4\Leftrightarrow x=\dfrac{4}{2}=2
    Soit x↦2x−4x\mapsto 2x-4 est une fonction affine croissante car son coefficient directeur a=2>0a=2>0. (Cela signifie que la fonction MONTE donc on commencera dans la ligne 2x−42x-4 par le signe (−)\left(-\right) et dès que l'on dépasse la valeur x=2x=2 on mettra le signe (+)\left(+\right) dans le tableau de signe.)
    Le tableau du signe du produit est donné ci-dessous :
    Maintenant que nous avons le tableau de signe, nous allons pouvoir résoudre l'inéquation (x+7)(2x−4)>0\left(x+7\right)\left(2x-4\right)>0. Il nous faut regarder la dernière ligne du tableau de signe. En effet, (x+7)(2x−4)>0\left(x+7\right)\left(2x-4\right)>0 signifie que nous cherchons le signe plus{\color{red}\text{plus}} dans la dernière ligne du tableau de signe. Comme l'inégalité est stricte, les valeurs qui annulent le produit ne font pas partie des solutions (crochets ouverts).
    Ainsi :
    S=]−∞;−7[∪]2;+∞[S=\left]-\infty;-7\right[\cup\left]2;+\infty\right[
    Question 4

    (−3x−3)(−x+5)≤0\left(-3x-3\right)\left(-x+5\right)\le0

    Correction
    Pour résoudre cette inéquation, il faut tout d'abord faire le tableau de signe de l'expression (−3x−3)(−x+5)\left(-3x-3\right)\left(-x+5\right).
    Pour étudier le signe d'un produit :
    • On étudie le signe de chaque facteur.
    • On regroupe dans un tableau le signe de chaque facteur. La première ligne du tableau contenant les valeurs, rangées dans l'ordre croissant, qui annulent chacun des facteurs.
    • On utilise la règle des signes pour remplir la dernière ligne
    En italique ce sont des phrases explicatives qui ne doivent pas apparaitre sur vos copies, elles servent juste à vous expliquer le raisonnement.
  • D’une part :\red{\text{D'une part :}}
  • −3x−3=0⇔−3x=3⇔x=3−3=−1-3x-3=0\Leftrightarrow -3x=3\Leftrightarrow x=\dfrac{3}{-3}=-1
    Soit x↦−3x−3x\mapsto -3x-3 est une fonction affine décroissante car son coefficient directeur a=−3<0a=-3<0. (Cela signifie que la fonction DESCEND donc on commencera dans la ligne −3x−3-3x-3 par le signe (+)\left(+\right) et dès que l'on dépasse la valeur x=−1x=-1 on mettra le signe (−)\left(-\right) dans le tableau de signe.)
  • D’autre part :\red{\text{D'autre part :}}
  • −x+5=0⇔−x=−5⇔x=5-x+5=0\Leftrightarrow -x=-5\Leftrightarrow x=5
    Soit x↦−x+5x\mapsto -x+5 est une fonction affine décroissante car son coefficient directeur a=−1<0a=-1<0. (Cela signifie que la fonction DESCEND donc on commencera dans la ligne −x+5-x+5 par le signe (+)\left(+\right) et dès que l'on dépasse la valeur x=5x=5 on mettra le signe (−)\left(-\right) dans le tableau de signe.)
    Le tableau du signe du produit est donné ci-dessous :
    Maintenant que nous avons le tableau de signe, nous allons pouvoir résoudre l'inéquation (−3x−3)(−x+5)≤0\left(-3x-3\right)\left(-x+5\right)\le0. Il nous faut regarder la dernière ligne du tableau de signe. En effet, (−3x−3)(−x+5)≤0\left(-3x-3\right)\left(-x+5\right)\le0 signifie que nous cherchons le signe moins{\color{red}\text{moins}} dans la dernière ligne du tableau de signe. Comme l'inégalité est large, les valeurs qui annulent le produit font partie des solutions (crochets fermés).
    Ainsi :
    S=[−1;5]S=\left[-1;5\right]

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