Fonctions affines. Tableaux de signes . Inéquations produit et Inéquations quotient

Etude du signe d'un produit - Exercice 2

20 min
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Résoudre les inéquations suivantes :
Question 1

(5x10)(3x12)0\left(5x-10\right)\left(3x-12\right)\le0

Correction
Pour résoudre cette inéquation, il faut tout d'abord faire le tableau signe de l'expression (5x10)(3x12)\left(5x-10\right)\left(3x-12\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 :
  • 5x10=05x=10x=105=25x-10=0\Leftrightarrow 5x=10\Leftrightarrow x=\frac{10}{5}=2
    Soit x5x10x\mapsto 5x-10 est une fonction affine croissante car son coefficient directeur a=5>0a=5>0. (Cela signifie que la fonction MONTE donc on commencera dans la ligne 5x105x-10 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 :
  • 3x12=03x=12x=123=43x-12=0\Leftrightarrow 3x=12\Leftrightarrow x=\frac{12}{3}=4
    Soit x3x12x\mapsto 3x-12 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 3x123x-12 par le signe ()\left(-\right) et dès que l'on dépasse la valeur x=4x=4 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 (5x10)(3x12)0\left(5x-10\right)\left(3x-12\right)\le0. Il nous faut regarder la dernière ligne du tableau de signe. En effet, (5x10)(3x12)0\left(5x-10\right)\left(3x-12\right)\le0 signifie que nous cherchons le signe moins{\color{red}\text{moins}} dans la dernière ligne du tableau de signe.
    Ainsi :
    S=[2;4]S=\left[2;4\right]
    Question 2

    (4x28)(6x48)0\left(4x-28\right)\left(6x-48\right)\ge0

    Correction
    Pour résoudre cette inéquation, il faut tout d'abord faire le tableau signe de l'expression (4x28)(6x48)\left(4x-28\right)\left(6x-48\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 :
  • 4x28=04x=28x=284=74x-28=0\Leftrightarrow 4x=28\Leftrightarrow x=\frac{28}{4}=7
    Soit x4x28x\mapsto 4x-28 est une fonction affine croissante car son coefficient directeur a=4>0a=4>0. (Cela signifie que la fonction MONTE donc on commencera dans la ligne 4x284x-28 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 :
  • 6x48=06x=48x=486=86x-48=0\Leftrightarrow 6x=48\Leftrightarrow x=\frac{48}{6}=8
    Soit x6x48x\mapsto 6x-48 est une fonction affine croissante car son coefficient directeur a=6>0a=6>0. (Cela signifie que la fonction MONTE donc on commencera dans la ligne 6x486x-48 par le signe ()\left(-\right) et dès que l'on dépasse la valeur x=8x=8 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 (4x28)(6x48)0\left(4x-28\right)\left(6x-48\right)\ge0. Il nous faut regarder la dernière ligne du tableau de signe. En effet, (4x28)(6x48)0\left(4x-28\right)\left(6x-48\right)\ge0 signifie que nous cherchons le signe plus{\color{red}\text{plus}} dans la dernière ligne du tableau de signe.
    Ainsi :
    S=];7][8;+[S=\left]-\infty ;7\right]\cup \left[8;+\infty \right[
    Question 3

    (2x6)(7x14)0\left(2x-6\right)\left(7x-14\right)\le0

    Correction
    Pour résoudre cette inéquation, il faut tout d'abord faire le tableau signe de l'expression (2x6)(7x14)\left(2x-6\right)\left(7x-14\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 :
  • 2x6=02x=6x=62=32x-6=0\Leftrightarrow 2x=6\Leftrightarrow x=\frac{6}{2}=3
    Soit x2x6x\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 2x62x-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 :
  • 7x14=07x=14x=147=27x-14=0\Leftrightarrow 7x=14\Leftrightarrow x=\frac{14}{7}=2
    Soit x7x14x\mapsto 7x-14 est une fonction affine croissante car son coefficient directeur a=7>0a=7>0. (Cela signifie que la fonction MONTE donc on commencera dans la ligne 7x147x-14 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 (2x6)(7x14)0\left(2x-6\right)\left(7x-14\right)\le0. Il nous faut regarder la dernière ligne du tableau de signe. En effet, (2x6)(7x14)0\left(2x-6\right)\left(7x-14\right)\le0 signifie que nous cherchons le signe moins{\color{red}\text{moins}} dans la dernière ligne du tableau de signe.
    Ainsi :
    S=[2;3]S=\left[2;3\right]
    Question 4

    (3x24)(7x42)0\left(3x-24\right)\left(7x-42\right)\ge0

    Correction
    Pour résoudre cette inéquation, il faut tout d'abord faire le tableau signe de l'expression (3x24)(7x42)\left(3x-24\right)\left(7x-42\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 :
  • 3x24=03x=24x=243=83x-24=0\Leftrightarrow 3x=24\Leftrightarrow x=\frac{24}{3}=8
    Soit x3x24x\mapsto 3x-24 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 3x243x-24 par le signe ()\left(-\right) et dès que l'on dépasse la valeur x=8x=8 on mettra le signe (+)\left(+\right) dans le tableau de signe.)
  • D'autre part :
  • 7x42=07x=42x=427=67x-42=0\Leftrightarrow 7x=42\Leftrightarrow x=\frac{42}{7}=6
    Soit x7x42x\mapsto 7x-42 est une fonction affine croissante car son coefficient directeur a=7>0a=7>0. (Cela signifie que la fonction MONTE donc on commencera dans la ligne 7x427x-42 par le signe ()\left(-\right) et dès que l'on dépasse la valeur x=6x=6 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 (3x24)(7x42)0\left(3x-24\right)\left(7x-42\right)\ge0. Il nous faut regarder la dernière ligne du tableau de signe. En effet, (3x24)(7x42)0\left(3x-24\right)\left(7x-42\right)\ge0 signifie que nous cherchons le signe plus{\color{red}\text{plus}} dans la dernière ligne du tableau de signe.
    Ainsi :
    S=];6][8;+[S=\left]-\infty ;6\right]\cup \left[8;+\infty \right[
    Question 5

    (9x27)(4x20)<0\left(9x-27\right)\left(4x-20\right)< 0

    Correction
    Pour résoudre cette inéquation, il faut tout d'abord faire le tableau signe de l'expression (9x27)(4x20)\left(9x-27\right)\left(4x-20\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 :
  • 9x27=09x=27x=279=39x-27=0\Leftrightarrow 9x=27\Leftrightarrow x=\frac{27}{9}=3
    Soit x9x27x\mapsto 9x-27 est une fonction affine croissante car son coefficient directeur a=9>0a=9>0. (Cela signifie que la fonction MONTE donc on commencera dans la ligne 9x279x-27 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 :
  • 4x20=04x=20x=204=54x-20=0\Leftrightarrow 4x=20\Leftrightarrow x=\frac{20}{4}=5
    Soit x4x20x\mapsto 4x-20 est une fonction affine croissante car son coefficient directeur a=4>0a=4>0. (Cela signifie que la fonction MONTE donc on commencera dans la ligne 4x204x-20 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 (9x27)(4x20)<0\left(9x-27\right)\left(4x-20\right)<0. Il nous faut regarder la dernière ligne du tableau de signe. En effet, (9x27)(4x20)<0\left(9x-27\right)\left(4x-20\right)<0 signifie que nous cherchons le signe moins{\color{red}\text{moins}} dans la dernière ligne du tableau de signe.
    Ainsi :
    S=]3;5[S=\left]3;5\right[