Ensembles de nombres, intervalles et valeurs absolues

Utiliser la notion valeur absolue pour traduire un intervalle - Exercice 1

10 min
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Question 1
Utiliser la notion valeur absolue pour traduire l'appartenance du nombre réel xx à l'ensemble donné .

x[6;8]x\in \left[6;8\right]

Correction
Pour tous nombres réels aa et rr , avec rr un réel positif alors :
  • xar\left|x-{\color{red}a}\right|\le {\color{blue}r} est équivalent à x[ar;a+r]x\in \left[{\color{red}a}-{\color{blue}r};{\color{red}a}+{\color{blue}r}\right]
Il va être important ici de déterminer la valeur de aa et de rr .
a{\color{red}a} correspond au centre de l'intervalle en question c'est à dire le centre de l'intervalle [6;8]\left[6;8\right] .
Premieˋre eˊtape :\red{\text{Première étape :}} Calcul du centre a{\color{red}a}
a=6+82{\color{red}a}=\frac{6+8}{2}
a=142{\color{red}a}=\frac{14}{2}
a=7{\color{red}a}=7

Deuxieˋme eˊtape :\red{\text{Deuxième étape :}} Calcul de r{\color{blue}r} qui correspond au rayon de l'intervalle [6;8]\left[6;8\right]
Pour cela nous allons calculer la distance entre 66 et 88 et ensuite on divisera le résultat par 22 . Nous obtiendrons ainsi le rayon de l'intervalle [6;8]\left[6;8\right] .
  • La distance entre deux nombres réels aa et bb est égale à ab\left|a-b\right|
  • La distance entre deux nombres réels bb et aa est égale à ba\left|b-a\right|
Ainsi la distance entre aa et bb et la même qu'entre bb et aa.
La distance entre 66 et 88 vaut :
68=2=2\left|6-8\right|=\left|-2\right|=2
Finalement, la distance entre 66 et 88 vaut 22.
Le rayon r{\color{blue}r} de l'intervalle [6;8]\left[6;8\right] est alors r=22{\color{blue}r}=\frac{2}{2} c'est à dire
r=1{\color{blue}r}=1

Il en résulte donc que :
x[6;8]x\in \left[6;8\right] est équivalent à x71\left|x-{\color{red}7}\right|\le {\color{blue}1}
Question 2

x[2;14]x\in \left[2;14\right]

Correction
Pour tous nombres réels aa et rr , avec rr un réel positif alors :
  • xar\left|x-{\color{red}a}\right|\le {\color{blue}r} est équivalent à x[ar;a+r]x\in \left[{\color{red}a}-{\color{blue}r};{\color{red}a}+{\color{blue}r}\right]
Il va être important ici de déterminer la valeur de aa et de rr .
a{\color{red}a} correspond au centre de l'intervalle en question c'est à dire le centre de l'intervalle [2;14]\left[2;14\right] .
Premieˋre eˊtape :\red{\text{Première étape :}} Calcul du centre a{\color{red}a}
a=2+142{\color{red}a}=\frac{2+14}{2}
a=162{\color{red}a}=\frac{16}{2}
a=8{\color{red}a}=8

Deuxieˋme eˊtape :\red{\text{Deuxième étape :}} Calcul de r{\color{blue}r} qui correspond au rayon de l'intervalle [2;14]\left[2;14\right]
Pour cela nous allons calculer la distance entre 22 et 1414 et ensuite on divisera le résultat par 22 . Nous obtiendrons ainsi le rayon de l'intervalle [2;14]\left[2;14\right] .
  • La distance entre deux nombres réels aa et bb est égale à ab\left|a-b\right|
  • La distance entre deux nombres réels bb et aa est égale à ba\left|b-a\right|
Ainsi la distance entre aa et bb et la même qu'entre bb et aa.
La distance entre 22 et 1414 vaut :
214=12=12\left|2-14\right|=\left|-12\right|=12
Finalement, la distance entre 22 et 1414 vaut 1212.
Le rayon r{\color{blue}r} de l'intervalle [2;14]\left[2;14\right] est alors r=122{\color{blue}r}=\frac{12}{2} c'est à dire
r=6{\color{blue}r}=6

Il en résulte donc que :
x[2;14]x\in \left[2;14\right] est équivalent à x86\left|x-{\color{red}8}\right|\le {\color{blue}6}
Question 3

x[4;10]x\in \left[-4;10\right]

Correction
Pour tous nombres réels aa et rr , avec rr un réel positif alors :
  • xar\left|x-{\color{red}a}\right|\le {\color{blue}r} est équivalent à x[ar;a+r]x\in \left[{\color{red}a}-{\color{blue}r};{\color{red}a}+{\color{blue}r}\right]
Il va être important ici de déterminer la valeur de aa et de rr .
a{\color{red}a} correspond au centre de l'intervalle en question c'est à dire le centre de l'intervalle [4;10]\left[-4;10\right] .
Premieˋre eˊtape :\red{\text{Première étape :}} Calcul du centre a{\color{red}a}
a=4+102{\color{red}a}=\frac{-4+10}{2}
a=62{\color{red}a}=\frac{6}{2}
a=3{\color{red}a}=3

Deuxieˋme eˊtape :\red{\text{Deuxième étape :}} Calcul de r{\color{blue}r} qui correspond au rayon de l'intervalle [4;10]\left[-4;10\right]
Pour cela nous allons calculer la distance entre 4-4 et 1010 et ensuite on divisera le résultat par 22 . Nous obtiendrons ainsi le rayon de l'intervalle [4;10]\left[-4;10\right] .
  • La distance entre deux nombres réels aa et bb est égale à ab\left|a-b\right|
  • La distance entre deux nombres réels bb et aa est égale à ba\left|b-a\right|
Ainsi la distance entre aa et bb et la même qu'entre bb et aa.
La distance entre 4-4 et 1010 vaut :
410=14=14\left|-4-10\right|=\left|-14\right|=14
Finalement, la distance entre 4-4 et 1010 vaut 1414.
Le rayon r{\color{blue}r} de l'intervalle [4;10]\left[-4;10\right] est alors r=142{\color{blue}r}=\frac{14}{2} c'est à dire
r=7{\color{blue}r}=7

Il en résulte donc que :
x[4;10]x\in \left[-4;10\right] est équivalent à x37\left|x-{\color{red}3}\right|\le {\color{blue}7}