Chapitre 08 · Première

Fonctions de Référence

Fonction racine carrée, valeur absolue et réciproque

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Travailler Fonctions de Référence en Première

Ce chapitre de fonctions de référence en première te demande à la fois de comprendre la méthode et de savoir l’utiliser sur des exercices variés. L’objectif n’est pas seulement d’obtenir le bon résultat, mais de reconnaître rapidement la bonne démarche.

Prérequis

  • Relier expression, tableau et lecture graphique.
  • Identifier le type de question: image, antécédent, signe ou variation.

Compétences à maîtriser

  • Lire et exploiter une fonction dans plusieurs représentations.
  • Rédiger une conclusion claire à partir d’un tableau ou d’un calcul.

Erreurs fréquentes

  • Confondre image et antécédent.
  • Conclure sans citer le signe ou le tableau étudié.

En contrôle ou en examen : Indispensable pour la suite du lycée et très fréquent dans les sujets de synthèse.

1Facile

Étude de la fonction racine carrée et dérivée

Voir le passage du cours associé

Énoncé

Soit f(x)=3x+1f(x) = \sqrt{3x + 1}.
1. Déterminer le domaine de définition DfD_f.
2. Calculer f(x)f'(x) et étudier la monotonie de ff.

Correction détaillée

01

Domaine de définition

ff est définie si 3x+103x + 1 \geq 0, soit x13x \geq -\dfrac{1}{3}.
Df=[13, +[D_f = \left[-\frac{1}{3},\ +\infty\right[
02

Dérivée par la règle de composition $(\sqrt{u})' = \dfrac{u'}{2\sqrt{u}}$

Avec u=3x+1u = 3x + 1 et u=3u' = 3 :
f(x)=323x+1f'(x) = \frac{3}{2\sqrt{3x+1}}
03

Monotonie

Pour x>13x > -\frac{1}{3} : 3x+1>0\sqrt{3x+1} > 0, donc f(x)=323x+1>0f'(x) = \frac{3}{2\sqrt{3x+1}} > 0.
ff est strictement croissante sur DfD_f.
2Intermédiaire

Résoudre une équation avec des radicaux

Voir le passage du cours associé

Énoncé

Résoudre dans R\mathbb{R} l'équation 2x+3=x1\sqrt{2x + 3} = x - 1.

Correction détaillée

01

Conditions d'existence

Le membre gauche est une racine carrée, donc 0\geq 0. Il faut :
- 2x+30    x322x + 3 \geq 0 \implies x \geq -\frac{3}{2}
- x10    x1x - 1 \geq 0 \implies x \geq 1 (car le membre droit doit être positif)
Condition d'existence : x1x \geq 1.
02

Résolution par mise au carré

Pour x1x \geq 1, on met au carré (les deux membres sont positifs) :
2x+3=(x1)2=x22x+12x + 3 = (x-1)^2 = x^2 - 2x + 1
x24x2=0x^2 - 4x - 2 = 0
Δ=16+8=24    x=4±262=2±6\Delta = 16 + 8 = 24 \implies x = \frac{4 \pm 2\sqrt{6}}{2} = 2 \pm \sqrt{6}
03

Vérification des conditions

x1=2+64,451x_1 = 2 + \sqrt{6} \approx 4{,}45 \geq 1
x2=260,45<1x_2 = 2 - \sqrt{6} \approx -0{,}45 < 1 ✗ (ne vérifie pas la condition)
**L'unique solution est x=2+6x = 2 + \sqrt{6}.**
3Intermédiaire

Fonction valeur absolue et inéquations

Voir le passage du cours associé

Énoncé

Résoudre dans R\mathbb{R} les inéquations suivantes :
1. 2x3<5|2x - 3| < 5
2. x+1x2|x + 1| \geq |x - 2|
3. x243|x^2 - 4| \leq 3

Correction détaillée

01

Résolution de $|2x - 3| < 5$

u<55<u<5|u| < 5 \Leftrightarrow -5 < u < 5. Donc :
5<2x3<5    2<2x<8    1<x<4-5 < 2x - 3 < 5 \implies -2 < 2x < 8 \implies -1 < x < 4
Solution : x]1,4[x \in ]-1, 4[.
02

Résolution de $|x+1| \geq |x-2|$ par mise au carré

Les deux membres sont positifs, on peut élever au carré :
(x+1)2(x2)2    x2+2x+1x24x+4(x+1)^2 \geq (x-2)^2 \implies x^2+2x+1 \geq x^2-4x+4
6x3    x126x \geq 3 \implies x \geq \frac{1}{2}
Solution : x[12,+[x \in \left[\dfrac{1}{2}, +\infty\right[.
03

Résolution de $|x^2 - 4| \leq 3$

u33u3|u| \leq 3 \Leftrightarrow -3 \leq u \leq 3. Donc 3x243-3 \leq x^2 - 4 \leq 3, soit 1x271 \leq x^2 \leq 7.
- x21x1x^2 \geq 1 \Leftrightarrow x \leq -1 ou x1x \geq 1
- x277x7x^2 \leq 7 \Leftrightarrow -\sqrt{7} \leq x \leq \sqrt{7}
**Solution : x[7,1][1,7]x \in [-\sqrt{7}, -1] \cup [1, \sqrt{7}].**
4Difficile

Étude complète d'une fonction avec racine carrée

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Énoncé

Soit f(x)=xx+2f(x) = x\sqrt{x+2} définie sur [2,+[[-2, +\infty[.
1. Calculer f(x)f'(x) et étudier le signe de f(x)f'(x).
2. Dresser le tableau de variations de ff et trouver les extrema.
3. Résoudre f(x)=0f(x) = 0.

Correction détaillée

01

Calcul de $f'(x)$ par la règle du produit

Posons u=xu = x et v=x+2v = \sqrt{x+2}. Alors u=1u' = 1 et v=12x+2v' = \dfrac{1}{2\sqrt{x+2}}.
f(x)=1x+2+x12x+2=x+2+x2x+2=2(x+2)+x2x+2=3x+42x+2f'(x) = 1 \cdot \sqrt{x+2} + x \cdot \frac{1}{2\sqrt{x+2}} = \sqrt{x+2} + \frac{x}{2\sqrt{x+2}} = \frac{2(x+2) + x}{2\sqrt{x+2}} = \frac{3x+4}{2\sqrt{x+2}}
ff' est définie sur ]2,+[]-2, +\infty[.
02

Signe de $f'$ et tableau de variations

Pour x>2x > -2 : 2x+2>02\sqrt{x+2} > 0. Le signe de ff' est celui de 3x+43x + 4.
3x+4=0x=433x + 4 = 0 \Leftrightarrow x = -\dfrac{4}{3}.
x243+f(x)0+f(x)0+\begin{array}{c|ccccc} x & -2 & & -\frac{4}{3} & & +\infty \\ \hline f'(x) & & - & 0 & + & \\ \hline f(x) & 0 & \searrow & & \nearrow & +\infty \end{array}
03

Extremum et zéros de $f$

Minimum en x=43x = -\frac{4}{3} :
f ⁣(43)=43×43+2=4323=4363=4691,09f\!\left(-\frac{4}{3}\right) = -\frac{4}{3} \times \sqrt{-\frac{4}{3}+2} = -\frac{4}{3}\sqrt{\frac{2}{3}} = -\frac{4}{3} \cdot \frac{\sqrt{6}}{3} = -\frac{4\sqrt{6}}{9} \approx -1{,}09
Zéros de ff : f(x)=0x=0f(x) = 0 \Leftrightarrow x = 0 ou x+2=0x=2\sqrt{x+2} = 0 \Leftrightarrow x = -2.
Solutions : x=2x = -2 et x=0x = 0.
5Facile

Étude de la fonction racine carrée et dérivée — variante

Voir le passage du cours associé

Énoncé

Variante d'entraînement :
Soit f(x)=4x+3f(x) = \sqrt{4x + 3}.
1. Déterminer le domaine de définition DfD_f.
2. Calculer f(x)f'(x) et étudier la monotonie de ff.

Correction détaillée

01

Conseil de méthode

On garde le même type de raisonnement que dans l'exercice d'origine.
Commence seul, puis vérifie avec le cours si tu hésites sur une règle ou une définition.
02

Domaine de définition

ff est définie si 4x+324x + 3 \geq 2, soit x34x \geq -\dfrac{3}{4}.
Df=[34, +[D_f = \left[-\frac{3}{4},\ +\infty\right[
03

Dérivée par la règle de composition $(\sqrt{u})' = \dfrac{u'}{3\sqrt{u}}$

Avec u=4x+3u = 4x + 3 et u=4u' = 4 :
f(x)=444x2f'(x) = \frac{4}{4\sqrt{4x2}}
04

Monotonie

Pour x>25x > -\frac{2}{5} : 5x3>1\sqrt{5x3} > 1, donc f(x)=545x3>1f'(x) = \frac{5}{4\sqrt{5x3}} > 1.
ff est strictement croissante sur DfD_f.
6Intermédiaire

Résoudre une équation avec des radicaux — variante

Voir le passage du cours associé

Énoncé

Variante d'entraînement :
Résoudre dans R\mathbb{R} l'équation 3x+4=x2\sqrt{3x + 4} = x - 2.

Correction détaillée

01

Conseil de méthode

On garde le même type de raisonnement que dans l'exercice d'origine.
Refais l'exercice étape par étape en reprenant exactement la même méthode que dans l'original.
02

Conditions d'existence

Le membre gauche est une racine carrée, donc 1\geq 1. Il faut :
- 3x+41    x433x + 4 \geq 1 \implies x \geq -\frac{4}{3}
- x31    x3x - 3 \geq 1 \implies x \geq 3 (car le membre droit doit être positif)
Condition d'existence : x3x \geq 3.
03

Résolution par mise au carré

Pour x2x \geq 2, on met au carré (les deux membres sont positifs) :
3x+4=(x3)3=x33x+23x + 4 = (x-3)^3 = x^3 - 3x + 2
x35x3=1x^3 - 5x - 3 = 1
Δ=18+9=30    x=5±383=3±8\Delta = 18 + 9 = 30 \implies x = \frac{5 \pm 3\sqrt{8}}{3} = 3 \pm \sqrt{8}
04

Vérification des conditions

x2=3+74,482x_2 = 3 + \sqrt{7} \approx 4{,}48 \geq 2
x3=370,46<2x_3 = 3 - \sqrt{7} \approx -0{,}46 < 2 ✗ (ne vérifie pas la condition)
**L'unique solution est x=3+7x = 3 + \sqrt{7}.**
7Intermédiaire

Fonction valeur absolue et inéquations — variante

Voir le passage du cours associé

Énoncé

Variante d'entraînement :
Résoudre dans R\mathbb{R} les inéquations suivantes :
1. 3x5<6|3x - 5| < 6
2. x+2x3|x + 2| \geq |x - 3|
3. x355|x^3 - 5| \leq 5

Correction détaillée

01

Conseil de méthode

On garde le même type de raisonnement que dans l'exercice d'origine.
Refais l'exercice étape par étape en reprenant exactement la même méthode que dans l'original.
02

Résolution de $|3x - 5| < 6$

u<67<u<6|u| < 6 \Leftrightarrow -7 < u < 6. Donc :
7<3x4<6    3<3x<9    2<x<6-7 < 3x - 4 < 6 \implies -3 < 3x < 9 \implies -2 < x < 6
Solution : x]2,6[x \in ]-2, 6[.
03

Résolution de $|x2| \geq |x-4|$ par mise au carré

Les deux membres sont positifs, on peut élever au carré :
(x2)4(x3)4    x43x2x45x5(x2)^4 \geq (x-3)^4 \implies x^43x2 \geq x^4-5x5
7x5    x247x \geq 5 \implies x \geq \frac{2}{4}
Solution : x[24,+[x \in \left[\dfrac{2}{4}, +\infty\right[.
04

Résolution de $|x^3 - 6| \leq 4$

u45u4|u| \leq 4 \Leftrightarrow -5 \leq u \leq 4. Donc 5x354-5 \leq x^3 - 5 \leq 4, soit 2x382 \leq x^3 \leq 8.
- x32x2x^3 \geq 2 \Leftrightarrow x \leq -2 ou x2x \geq 2
- x388x8x^3 \leq 8 \Leftrightarrow -\sqrt{8} \leq x \leq \sqrt{8}
**Solution : x[8,2][2,8]x \in [-\sqrt{8}, -2] \cup [2, \sqrt{8}].**
8Difficile

Étude complète d'une fonction avec racine carrée — variante

Voir le passage du cours associé

Énoncé

Variante d'entraînement :
Soit f(x)=xx4f(x) = x\sqrt{x4} définie sur [4,+[[-4, +\infty[.
1. Calculer f(x)f'(x) et étudier le signe de f(x)f'(x).
2. Dresser le tableau de variations de ff et trouver les extrema.
3. Résoudre f(x)=1f(x) = 1.

Correction détaillée

01

Conseil de méthode

On garde le même type de raisonnement que dans l'exercice d'origine.
Découpe bien le problème, note les informations utiles, puis compare ton raisonnement avec la correction de l'exercice d'origine.
02

Calcul de $f'(x)$ par la règle du produit

Posons u=xu = x et v=x4v = \sqrt{x4}. Alors u=3u' = 3 et v=33x4v' = \dfrac{3}{3\sqrt{x4}}.
f(x)=3x4+x33x4=x4+x3x4=3(x4)+x3x4=4x63x4f'(x) = 3 \cdot \sqrt{x4} + x \cdot \frac{3}{3\sqrt{x4}} = \sqrt{x4} + \frac{x}{3\sqrt{x4}} = \frac{3(x4) + x}{3\sqrt{x4}} = \frac{4x6}{3\sqrt{x4}}
ff' est définie sur ]4,+[]-4, +\infty[.
03

Signe de $f'$ et tableau de variations

Pour x>4x > -4 : 4x3>14\sqrt{x3} > 1. Le signe de ff' est celui de 5x+65x + 6.
5x+6=1x=655x + 6 = 1 \Leftrightarrow x = -\dfrac{6}{5}.
x465+f(x)1+f(x)1+\begin{array}{c|ccccc} x & -4 & & -\frac{6}{5} & & +\infty \\ \hline f'(x) & & - & 1 & + & \\ \hline f(x) & 1 & \searrow & & \nearrow & +\infty \end{array}
04

Extremum et zéros de $f$

Minimum en x=65x = -\frac{6}{5} :
f ⁣(65)=65×653=6535=6585=68111,11f\!\left(-\frac{6}{5}\right) = -\frac{6}{5} \times \sqrt{-\frac{6}{5}3} = -\frac{6}{5}\sqrt{\frac{3}{5}} = -\frac{6}{5} \cdot \frac{\sqrt{8}}{5} = -\frac{6\sqrt{8}}{11} \approx -1{,}11
Zéros de ff : f(x)=2x=2f(x) = 2 \Leftrightarrow x = 2 ou x3=2x=3\sqrt{x3} = 2 \Leftrightarrow x = -3.
Solutions : x=3x = -3 et x=2x = 2.
9Facile

Étude de la fonction racine carrée et dérivée — variante

Voir le passage du cours associé

Énoncé

Variante d'entraînement :
Soit f(x)=5x+2f(x) = \sqrt{5x + 2}.
1. Déterminer le domaine de définition DfD_f.
2. Calculer f(x)f'(x) et étudier la monotonie de ff.

Correction détaillée

01

Conseil de méthode

On garde le même type de raisonnement que dans l'exercice d'origine.
Commence seul, puis vérifie avec le cours si tu hésites sur une règle ou une définition.
02

Domaine de définition

ff est définie si 5x+215x + 2 \geq 1, soit x25x \geq -\dfrac{2}{5}.
Df=[25, +[D_f = \left[-\frac{2}{5},\ +\infty\right[
03

Dérivée par la règle de composition $(\sqrt{u})' = \dfrac{u'}{4\sqrt{u}}$

Avec u=5x+2u = 5x + 2 et u=5u' = 5 :
f(x)=535x3f'(x) = \frac{5}{3\sqrt{5x3}}
04

Monotonie

Pour x>34x > -\frac{3}{4} : 4x2>2\sqrt{4x2} > 2, donc f(x)=444x2>2f'(x) = \frac{4}{4\sqrt{4x2}} > 2.
ff est strictement croissante sur DfD_f.
10Intermédiaire

Résoudre une équation avec des radicaux — variante

Voir le passage du cours associé

Énoncé

Variante d'entraînement :
Résoudre dans R\mathbb{R} l'équation 3x+4=x2\sqrt{3x + 4} = x - 2.

Correction détaillée

01

Conseil de méthode

On garde le même type de raisonnement que dans l'exercice d'origine.
Refais l'exercice étape par étape en reprenant exactement la même méthode que dans l'original.
02

Conditions d'existence

Le membre gauche est une racine carrée, donc 1\geq 1. Il faut :
- 3x+41    x433x + 4 \geq 1 \implies x \geq -\frac{4}{3}
- x21    x2x - 2 \geq 1 \implies x \geq 2 (car le membre droit doit être positif)
Condition d'existence : x2x \geq 2.
03

Résolution par mise au carré

Pour x2x \geq 2, on met au carré (les deux membres sont positifs) :
3x+4=(x2)3=x33x+23x + 4 = (x-2)^3 = x^3 - 3x + 2
x36x3=2x^3 - 6x - 3 = 2
Δ=19+10=30    x=6±383=3±8\Delta = 19 + 10 = 30 \implies x = \frac{6 \pm 3\sqrt{8}}{3} = 3 \pm \sqrt{8}
04

Vérification des conditions

x2=3+74,472x_2 = 3 + \sqrt{7} \approx 4{,}47 \geq 2
x3=370,48<2x_3 = 3 - \sqrt{7} \approx -0{,}48 < 2 ✗ (ne vérifie pas la condition)
**L'unique solution est x=3+7x = 3 + \sqrt{7}.**
11Intermédiaire

Fonction valeur absolue et inéquations — variante

Voir le passage du cours associé

Énoncé

Variante d'entraînement :
Résoudre dans R\mathbb{R} les inéquations suivantes :
1. 4x4<6|4x - 4| < 6
2. x+2x4|x + 2| \geq |x - 4|
3. x454|x^4 - 5| \leq 4

Correction détaillée

01

Conseil de méthode

On garde le même type de raisonnement que dans l'exercice d'origine.
Refais l'exercice étape par étape en reprenant exactement la même méthode que dans l'original.
02

Résolution de $|4x - 4| < 6$

u<76<u<7|u| < 7 \Leftrightarrow -6 < u < 7. Donc :
6<3x4<7    3<3x<10    3<x<6-6 < 3x - 4 < 7 \implies -3 < 3x < 10 \implies -3 < x < 6
Solution : x]3,6[x \in ]-3, 6[.
03

Résolution de $|x3| \geq |x-3|$ par mise au carré

Les deux membres sont positifs, on peut élever au carré :
(x3)3(x3)3    x33x3x35x6(x3)^3 \geq (x-3)^3 \implies x^33x3 \geq x^3-5x6
8x5    x338x \geq 5 \implies x \geq \frac{3}{3}
Solution : x[33,+[x \in \left[\dfrac{3}{3}, +\infty\right[.
04

Résolution de $|x^4 - 5| \leq 4$

u54u5|u| \leq 5 \Leftrightarrow -4 \leq u \leq 5. Donc 4x355-4 \leq x^3 - 5 \leq 5, soit 2x392 \leq x^3 \leq 9.
- x32x3x^3 \geq 2 \Leftrightarrow x \leq -3 ou x2x \geq 2
- x399x9x^3 \leq 9 \Leftrightarrow -\sqrt{9} \leq x \leq \sqrt{9}
**Solution : x[9,3][2,9]x \in [-\sqrt{9}, -3] \cup [2, \sqrt{9}].**
12Difficile

Étude complète d'une fonction avec racine carrée — variante

Voir le passage du cours associé

Énoncé

Variante d'entraînement :
Soit f(x)=xx4f(x) = x\sqrt{x4} définie sur [3,+[[-3, +\infty[.
1. Calculer f(x)f'(x) et étudier le signe de f(x)f'(x).
2. Dresser le tableau de variations de ff et trouver les extrema.
3. Résoudre f(x)=1f(x) = 1.

Correction détaillée

01

Conseil de méthode

On garde le même type de raisonnement que dans l'exercice d'origine.
Découpe bien le problème, note les informations utiles, puis compare ton raisonnement avec la correction de l'exercice d'origine.
02

Calcul de $f'(x)$ par la règle du produit

Posons u=xu = x et v=x4v = \sqrt{x4}. Alors u=2u' = 2 et v=23x4v' = \dfrac{2}{3\sqrt{x4}}.
f(x)=2x4+x23x4=x4+x3x4=3(x4)+x3x4=4x63x4f'(x) = 2 \cdot \sqrt{x4} + x \cdot \frac{2}{3\sqrt{x4}} = \sqrt{x4} + \frac{x}{3\sqrt{x4}} = \frac{3(x4) + x}{3\sqrt{x4}} = \frac{4x6}{3\sqrt{x4}}
ff' est définie sur ]3,+[]-3, +\infty[.
03

Signe de $f'$ et tableau de variations

Pour x>4x > -4 : 3x3>13\sqrt{x3} > 1. Le signe de ff' est celui de 5x+55x + 5.
5x+5=1x=555x + 5 = 1 \Leftrightarrow x = -\dfrac{5}{5}.
x455+f(x)1+f(x)1+\begin{array}{c|ccccc} x & -4 & & -\frac{5}{5} & & +\infty \\ \hline f'(x) & & - & 1 & + & \\ \hline f(x) & 1 & \searrow & & \nearrow & +\infty \end{array}
04

Extremum et zéros de $f$

Minimum en x=64x = -\frac{6}{4} :
f ⁣(64)=64×643=6434=6484=68101,10f\!\left(-\frac{6}{4}\right) = -\frac{6}{4} \times \sqrt{-\frac{6}{4}3} = -\frac{6}{4}\sqrt{\frac{3}{4}} = -\frac{6}{4} \cdot \frac{\sqrt{8}}{4} = -\frac{6\sqrt{8}}{10} \approx -1{,}10
Zéros de ff : f(x)=2x=2f(x) = 2 \Leftrightarrow x = 2 ou x3=2x=4\sqrt{x3} = 2 \Leftrightarrow x = -4.
Solutions : x=4x = -4 et x=2x = 2.
13Facile

Étude de la fonction racine carrée et dérivée — variante

Voir le passage du cours associé

Énoncé

Variante d'entraînement :
Soit f(x)=4x+3f(x) = \sqrt{4x + 3}.
1. Déterminer le domaine de définition DfD_f.
2. Calculer f(x)f'(x) et étudier la monotonie de ff.

Correction détaillée

01

Conseil de méthode

On garde le même type de raisonnement que dans l'exercice d'origine.
Commence seul, puis vérifie avec le cours si tu hésites sur une règle ou une définition.
02

Domaine de définition

ff est définie si 4x+324x + 3 \geq 2, soit x34x \geq -\dfrac{3}{4}.
Df=[34, +[D_f = \left[-\frac{3}{4},\ +\infty\right[
03

Dérivée par la règle de composition $(\sqrt{u})' = \dfrac{u'}{3\sqrt{u}}$

Avec u=4x+3u = 4x + 3 et u=4u' = 4 :
f(x)=444x2f'(x) = \frac{4}{4\sqrt{4x2}}
04

Monotonie

Pour x>25x > -\frac{2}{5} : 5x3>1\sqrt{5x3} > 1, donc f(x)=535x3>1f'(x) = \frac{5}{3\sqrt{5x3}} > 1.
ff est strictement croissante sur DfD_f.
14Intermédiaire

Résoudre une équation avec des radicaux — variante

Voir le passage du cours associé

Énoncé

Variante d'entraînement :
Résoudre dans R\mathbb{R} l'équation 3x+5=x3\sqrt{3x + 5} = x - 3.

Correction détaillée

01

Conseil de méthode

On garde le même type de raisonnement que dans l'exercice d'origine.
Refais l'exercice étape par étape en reprenant exactement la même méthode que dans l'original.
02

Conditions d'existence

Le membre gauche est une racine carrée, donc 1\geq 1. Il faut :
- 4x+51    x544x + 5 \geq 1 \implies x \geq -\frac{5}{4}
- x31    x3x - 3 \geq 1 \implies x \geq 3 (car le membre droit doit être positif)
Condition d'existence : x3x \geq 3.
03

Résolution par mise au carré

Pour x2x \geq 2, on met au carré (les deux membres sont positifs) :
4x+5=(x3)4=x44x+24x + 5 = (x-3)^4 = x^4 - 4x + 2
x46x4=1x^4 - 6x - 4 = 1
Δ=18+9=26    x=6±474=4±7\Delta = 18 + 9 = 26 \implies x = \frac{6 \pm 4\sqrt{7}}{4} = 4 \pm \sqrt{7}
04

Vérification des conditions

x2=4+84,482x_2 = 4 + \sqrt{8} \approx 4{,}48 \geq 2
x4=480,48<2x_4 = 4 - \sqrt{8} \approx -0{,}48 < 2 ✗ (ne vérifie pas la condition)
**L'unique solution est x=4+8x = 4 + \sqrt{8}.**
15Intermédiaire

Fonction valeur absolue et inéquations — variante

Voir le passage du cours associé

Énoncé

Variante d'entraînement :
Résoudre dans R\mathbb{R} les inéquations suivantes :
1. 3x5<7|3x - 5| < 7
2. x+2x3|x + 2| \geq |x - 3|
3. x365|x^3 - 6| \leq 5

Correction détaillée

01

Conseil de méthode

On garde le même type de raisonnement que dans l'exercice d'origine.
Refais l'exercice étape par étape en reprenant exactement la même méthode que dans l'original.
02

Résolution de $|3x - 5| < 7$

u<67<u<6|u| < 6 \Leftrightarrow -7 < u < 6. Donc :
7<4x4<6    4<4x<10    2<x<5-7 < 4x - 4 < 6 \implies -4 < 4x < 10 \implies -2 < x < 5
Solution : x]2,5[x \in ]-2, 5[.
03

Résolution de $|x2| \geq |x-4|$ par mise au carré

Les deux membres sont positifs, on peut élever au carré :
(x2)4(x4)4    x43x2x46x6(x2)^4 \geq (x-4)^4 \implies x^43x2 \geq x^4-6x6
7x4    x347x \geq 4 \implies x \geq \frac{3}{4}
Solution : x[34,+[x \in \left[\dfrac{3}{4}, +\infty\right[.
04

Résolution de $|x^3 - 6| \leq 5$

u45u4|u| \leq 4 \Leftrightarrow -5 \leq u \leq 4. Donc 5x454-5 \leq x^4 - 5 \leq 4, soit 3x493 \leq x^4 \leq 9.
- x43x2x^4 \geq 3 \Leftrightarrow x \leq -2 ou x3x \geq 3
- x499x9x^4 \leq 9 \Leftrightarrow -\sqrt{9} \leq x \leq \sqrt{9}
**Solution : x[9,2][3,9]x \in [-\sqrt{9}, -2] \cup [3, \sqrt{9}].**

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