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

Etude du signe d'un produit - Exercice 4

20 min
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Résoudre les inéquations suivantes :
Question 1

(8x+32)(2x+1)0\left(-8x+32\right)\left(2x+1\right) \le0

Correction
Pour résoudre cette inéquation, il faut tout d'abord faire le tableau signe de l'expression (8x+32)(2x+1)\left(-8x+32\right)\left(2x+1\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 :}}
  • 8x+32=08x=32x=328=4-8x+32=0\Leftrightarrow -8x=-32\Leftrightarrow x=\frac{-32}{-8}=4
    Soit x8x+32x\mapsto -8x+32 est une fonction affine décroissante car son coefficient directeur a=8<0a=-8<0. (Cela signifie que la fonction DESCEND donc on commencera dans la ligne 8x+32-8x+32 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.)
  • D’autre part :\red{\text{D'autre part :}}
  • 2x+1=02x=1x=12=122x+1=0\Leftrightarrow 2x=-1\Leftrightarrow x=\frac{-1}{2}=-\frac{1}{2}
    Soit x2x+1x\mapsto 2x+1 est une fonction affine croissante car son coefficient directeur a=2>0a=2>0. (Cela signifie que la fonction DESCEND donc on commencera dans la ligne 2x+12x+1 par le signe ()\left(-\right) et dès que l'on dépasse la valeur x=12x=-\frac{1}{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 (8x+32)(2x+1)0\left(-8x+32\right)\left(2x+1\right)\le0. Il nous faut regarder la dernière ligne du tableau de signe. En effet, (8x+32)(2x+1)0\left(-8x+32\right)\left(2x+1\right)\le0 signifie que nous cherchons le signe moins{\color{red}\text{moins}} dans la dernière ligne du tableau de signe.
    Ainsi :
    S=];12][4;+[S=\left]-\infty ;-\frac{1}{2}\right]\cup \left[4;+\infty \right[
    Question 2

    (3x3)(x6)0\left(3x-3\right)\left(-x-6\right)\ge0

    Correction
    Pour résoudre cette inéquation, il faut tout d'abord faire le tableau signe de l'expression (3x3)(x6)\left(3x-3\right)\left(-x-6\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=03x=3x=33=13x+3=0\Leftrightarrow 3x=-3\Leftrightarrow x=\frac{-3}{3}=-1
    Soit x3x+3x\mapsto 3x+3 est une fonction affine croissante car son coefficient directeur a=3>0a=3>0. (Cela signifie que la fonction DESCEND donc on commencera dans la ligne 3x+33x+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 :}}
  • x6=0x=6x=6-x-6=0\Leftrightarrow -x=6\Leftrightarrow x=-6
    Soit xx6x\mapsto -x-6 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 x6-x-6 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 (3x3)(x6)0\left(3x-3\right)\left(-x-6\right)\ge0 . Il nous faut regarder la dernière ligne du tableau de signe. En effet, (3x3)(x6)0\left(3x-3\right)\left(-x-6\right)\ge0 signifie que nous cherchons le signe plus{\color{red}\text{plus}} dans la dernière ligne du tableau de signe.
    Ainsi :
    S=[6,1]S=[-6,-1]
    Question 3

    (3x4)(5x25)<0\left(3x-4\right)\left(5x-25\right)< 0

    Correction
    Pour résoudre cette inéquation, il faut tout d'abord faire le tableau signe de l'expression (3x4)(5x25)\left(3x-4\right)\left(5x-25\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 :
  • 3x4=03x=4x=433x-4=0\Leftrightarrow 3x=4\Leftrightarrow x=\frac{4}{3}
    Soit x3x4x\mapsto 3x-4 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 3x43x-4 par le signe ()\left(-\right) et dès que l'on dépasse la valeur x=43x=\frac{4}{3} on mettra le signe (+)\left(+\right) dans le tableau de signe.)
  • D'autre part :
  • 5x25=05x=25x=255=55x-25=0\Leftrightarrow 5x=25\Leftrightarrow x=\frac{25}{5}=5
    Soit x5x25x\mapsto 5x-25 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 5x255x-25 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 (3x4)(5x25)<0\left(3x-4\right)\left(5x-25\right)< 0. Il nous faut regarder la dernière ligne du tableau de signe. En effet, (3x4)(5x25)<0\left(3x-4\right)\left(5x-25\right)< 0 signifie que nous cherchons le signe moins{\color{red}\text{moins}} dans la dernière ligne du tableau de signe.
    Ainsi :
    S=]43;5[S=\left]\frac{4}{3};5\right[
    Question 4

    (11x44)(13x39)>0\left(11x-44\right)\left(13x-39\right)>0

    Correction
    Pour résoudre cette inéquation, il faut tout d'abord faire le tableau signe de l'expression (11x44)(13x39)\left(11x-44\right)\left(13x-39\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 :
  • 11x44=011x=44x=4411=411x-44=0\Leftrightarrow 11x=44\Leftrightarrow x=\frac{44}{11}=4
    Soit x11x44x\mapsto 11x-44 est une fonction affine croissante car son coefficient directeur a=11>0a=11>0. (Cela signifie que la fonction MONTE donc on commencera dans la ligne 11x4411x-44 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.)
  • D'autre part :
  • 13x39=013x=39x=3913=313x-39=0\Leftrightarrow 13x=39\Leftrightarrow x=\frac{39}{13}=3
    Soit x13x39x\mapsto 13x-39 est une fonction affine croissante car son coefficient directeur a=13>0a=13>0. (Cela signifie que la fonction MONTE donc on commencera dans la ligne 13x3913x-39 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 (11x44)(13x39)>0\left(11x-44\right)\left(13x-39\right)>0. Il nous faut regarder la dernière ligne du tableau de signe. En effet, (11x44)(13x39)>0\left(11x-44\right)\left(13x-39\right)>0 signifie que nous cherchons le signe plus{\color{red}\text{plus}} dans la dernière ligne du tableau de signe.
    Ainsi :
    S=];3[]4;+[S=\left]-\infty ;3\right[\cup \left]4;+\infty \right[
    Question 5

    (6x+4)(7x5)0\left(6x+4\right)\left(7x-5\right)\le0

    Correction
    Pour résoudre cette inéquation, il faut tout d'abord faire le tableau signe de l'expression (6x+4)(7x5)\left(6x+4\right)\left(7x-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 :
  • 6x+4=06x=4x=46=236x+4=0\Leftrightarrow 6x=-4\Leftrightarrow x=\frac{-4}{6}=-\frac{2}{3}
    Soit x6x+4x\mapsto 6x+4 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 6x+46x+4 par le signe ()\left(-\right) et dès que l'on dépasse la valeur x=23x=-\frac{2}{3} on mettra le signe (+)\left(+\right) dans le tableau de signe.)
  • D'autre part :
  • 7x5=07x=5x=577x-5=0\Leftrightarrow 7x=5\Leftrightarrow x=\frac{5}{7}
    Soit x7x5x\mapsto 7x-5 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 7x57x-5 par le signe ()\left(-\right) et dès que l'on dépasse la valeur x=57x=\frac{5}{7} 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 (6x+4)(7x5)0\left(6x+4\right)\left(7x-5\right)\le0. Il nous faut regarder la dernière ligne du tableau de signe. En effet, (6x+4)(7x5)0\left(6x+4\right)\left(7x-5\right)\le0 signifie que nous cherchons le signe moins{\color{red}\text{moins}} dans la dernière ligne du tableau de signe.
    Ainsi :
    S=[23;57]S=\left[-\frac{2}{3};\frac{5}{7}\right]