Valeurs absolues et équations - Exercice 1

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

∣2x−4∣=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 : {xsix≥0−xsix<0\left\{\begin{array}{ccc} {x} & {\text{si}} & {x\ge 0} \\ {-x} & {\text{si}} & {x<0} \end{array}\right. .
Lorsque x≥2x\ge 2 alors 2x−4≥02x-4\ge0 , ainsi : ∣2x−4∣=2x−4\left|2x-4\right|=2x-4
Lorsque x≤2x\le 2 alors 2x−4≤02x-4\le0 , ainsi : ∣2x−4∣=−(2x−4)=−2x+4\left|2x-4\right|=-\left(2x-4\right)=-2x+4
Premier cas : si x≥2x\ge 2
L'équation s'écrit alors :
2x−4=6x+42x-4=6x+4
2x−6x=4+42x-6x=4+4
−4x=8-4x=8
x=8−4x=\frac{8}{-4}
x=−2x=-2
Or −2∉[2;+∞[-2 \notin \left[2;+\infty\right[
L'équation ∣2x−4∣=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 x≤2x\le 2
L'équation s'écrit alors :
−2x+4=6x+4-2x+4=6x+4
−2x−6x=4−4-2x-6x=4-4
−8x=0-8x=0
x=0−8x=\frac{0}{-8}
x=0x=0
Or 0∈]−∞;2]0 \in \left]-\infty;2\right]
L'équation ∣2x−4∣=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 ∣2x−4∣=6x+4\left|2x-4\right|=6x+4 admet une unique solution x=0x=0 .
Question 2

∣−4x+3∣=−x−1\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 : {xsix≥0−xsix<0\left\{\begin{array}{ccc} {x} & {\text{si}} & {x\ge 0} \\ {-x} & {\text{si}} & {x<0} \end{array}\right. .
Lorsque x≥34x\ge \frac{3}{4} alors −4x+3≤0-4x+3\le0 , ainsi : ∣−4x+3∣=−(−4x+3)=4x−3\left|-4x+3\right|=-\left(-4x+3\right)=4x-3
Lorsque x≤34x\le \frac{3}{4} alors −4x+3≥0-4x+3\ge0 , ainsi : ∣−4x+3∣=−4x+3\left|-4x+3\right|=-4x+3
Premier cas : si x≥34x\ge \frac{3}{4}
L'équation s'écrit alors :
4x−3=−x−14x-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∣=−x−1\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 x≤34x\le \frac{3}{4}
L'équation s'écrit alors :
−4x+3=−x−1-4x+3=-x-1
−4x+x=−1−3-4x+x=-1-3
−3x=−4-3x=-4
x=−4−3x=\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∣=−x−1\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∣=−x−1\left|-4x+3\right|=-x-1 n'admet aucune solution.

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