Les équations : en route vers le supérieur

Valeurs absolues et équations - Exercice 1

5 min
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Résoudre, dans R\mathbb{R}, les équations suivantes :
Question 1

2x4=6x+4\left|2x-4\right|=6x+4

Correction
Soit un nombre réel xx.
  • On appelle valeur absolue {\color{red}\text{valeur absolue }} de xx, et on note x\left|x\right|, le nombre réel égal à : {xsix0xsix<0\left\{\begin{array}{ccc} {x} & {\text{si}} & {x\ge 0} \\ {-x} & {\text{si}} & {x<0} \end{array}\right. .
Lorsque x2x\ge 2 alors 2x402x-4\ge0 , ainsi : 2x4=2x4\left|2x-4\right|=2x-4
Lorsque x2x\le 2 alors 2x402x-4\le0 , ainsi : 2x4=(2x4)=2x+4\left|2x-4\right|=-\left(2x-4\right)=-2x+4
Premier cas : si x2x\ge 2
L'équation s'écrit alors :
2x4=6x+42x-4=6x+4
2x6x=4+42x-6x=4+4
4x=8-4x=8
x=84x=\frac{8}{-4}
x=2x=-2
Or 2[2;+[-2 \notin \left[2;+\infty\right[
L'équation 2x4=6x+4\left|2x-4\right|=6x+4 n'admet pas de solution lorsque x[2;+[x \in \left[2;+\infty\right[
Deuxième cas : si x2x\le 2
L'équation s'écrit alors :
2x+4=6x+4-2x+4=6x+4
2x6x=44-2x-6x=4-4
8x=0-8x=0
x=08x=\frac{0}{-8}
x=0x=0
Or 0];2]0 \in \left]-\infty;2\right]
L'équation 2x4=6x+4\left|2x-4\right|=6x+4 admet donc une solution lorsque x];2]x \in \left]-\infty;2\right]
Finalement, dans R\mathbb{R}, l'équation 2x4=6x+4\left|2x-4\right|=6x+4 admet une unique solution x=0x=0 .
Question 2

4x+3=x1\left|-4x+3\right|=-x-1

Correction
Soit un nombre réel xx.
  • On appelle valeur absolue {\color{red}\text{valeur absolue }} de xx, et on note x\left|x\right|, le nombre réel égal à : {xsix0xsix<0\left\{\begin{array}{ccc} {x} & {\text{si}} & {x\ge 0} \\ {-x} & {\text{si}} & {x<0} \end{array}\right. .
Lorsque x34x\ge \frac{3}{4} alors 4x+30-4x+3\le0 , ainsi : 4x+3=(4x+3)=4x3\left|-4x+3\right|=-\left(-4x+3\right)=4x-3
Lorsque x34x\le \frac{3}{4} alors 4x+30-4x+3\ge0 , ainsi : 4x+3=4x+3\left|-4x+3\right|=-4x+3
Premier cas : si x34x\ge \frac{3}{4}
L'équation s'écrit alors :
4x3=x14x-3=-x-1
4x+x=1+34x+x=-1+3
5x=25x=2
x=25x=\frac{2}{5}
Or 25[34;+[\frac{2}{5} \notin \left[\frac{3}{4};+\infty\right[
L'équation 4x+3=x1\left|-4x+3\right|=-x-1 n'admet pas de solution lorsque x[34;+[x \in \left[\frac{3}{4};+\infty\right[
Deuxième cas : si x34x\le \frac{3}{4}
L'équation s'écrit alors :
4x+3=x1-4x+3=-x-1
4x+x=13-4x+x=-1-3
3x=4-3x=-4
x=43x=\frac{-4}{-3}
x=43x=\frac{4}{3}
Or 43[;34[\frac{4}{3} \notin \left[-\infty;\frac{3}{4}\right[
L'équation 4x+3=x1\left|-4x+3\right|=-x-1 n'admet pas de solution lorsque x[;34[x \in \left[-\infty;\frac{3}{4}\right[
Finalement, dans R\mathbb{R}, l'équation 4x+3=x1\left|-4x+3\right|=-x-1 n'admet aucune solution.