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=0⇔−8x=−32⇔x=−32−8=4-8x+32=0\Leftrightarrow -8x=-32\Leftrightarrow x=\frac{-32}{-8}=4
    Soit x↦−8x+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=0⇔2x=−1⇔x=−12=−122x+1=0\Leftrightarrow 2x=-1\Leftrightarrow x=\frac{-1}{2}=-\frac{1}{2}
    Soit x↦2x+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

    (3x+3)(−x−6)≥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 (3x+3)(−x−6)\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=0⇔3x=−3⇔x=−33=−13x+3=0\Leftrightarrow 3x=-3\Leftrightarrow x=\frac{-3}{3}=-1
    Soit x↦3x+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 :}}
  • −x−6=0⇔−x=6⇔x=−6-x-6=0\Leftrightarrow -x=6\Leftrightarrow x=-6
    Soit x↦−x−6x\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 −x−6-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 (3x−3)(−x−6)≥0\left(3x-3\right)\left(-x-6\right)\ge0 . Il nous faut regarder la dernière ligne du tableau de signe. En effet, (3x+3)(−x−6)≥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

    (3x−4)(5x−25)<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 (3x−4)(5x−25)\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 :
  • 3x−4=0⇔3x=4⇔x=433x-4=0\Leftrightarrow 3x=4\Leftrightarrow x=\frac{4}{3}
    Soit x↦3x−4x\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 3x−43x-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 :
  • 5x−25=0⇔5x=25⇔x=255=55x-25=0\Leftrightarrow 5x=25\Leftrightarrow x=\frac{25}{5}=5
    Soit x↦5x−25x\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 5x−255x-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 (3x−4)(5x−25)<0\left(3x-4\right)\left(5x-25\right)< 0. Il nous faut regarder la dernière ligne du tableau de signe. En effet, (3x−4)(5x−25)<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

    (11x−44)(13x−39)>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 (11x−44)(13x−39)\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 :
  • 11x−44=0⇔11x=44⇔x=4411=411x-44=0\Leftrightarrow 11x=44\Leftrightarrow x=\frac{44}{11}=4
    Soit x↦11x−44x\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 11x−4411x-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 :
  • 13x−39=0⇔13x=39⇔x=3913=313x-39=0\Leftrightarrow 13x=39\Leftrightarrow x=\frac{39}{13}=3
    Soit x↦13x−39x\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 13x−3913x-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 (11x−44)(13x−39)>0\left(11x-44\right)\left(13x-39\right)>0. Il nous faut regarder la dernière ligne du tableau de signe. En effet, (11x−44)(13x−39)>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)(7x−5)≤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)(7x−5)\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=0⇔6x=−4⇔x=−46=−236x+4=0\Leftrightarrow 6x=-4\Leftrightarrow x=\frac{-4}{6}=-\frac{2}{3}
    Soit x↦6x+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 :
  • 7x−5=0⇔7x=5⇔x=577x-5=0\Leftrightarrow 7x=5\Leftrightarrow x=\frac{5}{7}
    Soit x↦7x−5x\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 7x−57x-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)(7x−5)≤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)(7x−5)≤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]

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