Mathématiques

Question

Bonjour j'ai besoin d'aide pour un exercice que je comprends pas .


Déterminer les valeurs de x pour lesquelles les encadrements suivants sont vérifiés 1)- 3 < x ^ 2 - 2x - 15 <1

2) 2 < (3x ^ 2 + 1)/(x + 7) < 7

1 Réponse

  • Réponse :

    Bonjour

    Explications étape par étape :

    1)

    On résout d'abord :

    x²-2x-15 < 1 soit :

    x²-2x-16 < 0 : expression négative à l'intérieur  des racines.

    il nous faut les racines de x²-2x-16=0.

    Δ=b²-4ac=(-2)²-4(1)(-16)=68

    √68=2√17

    x1=(2-2√17)/2=1-√17

    x2=1+√17

    Donc x²-2x-16 < 0 pour x ∈]1-√17;1+√17[

    On résout ensuite:

    x²-2x-15 > -3 soit :

    x²-2x-12 > 0 : expression positive à l'extérieur des racines.

    Δ=(-2)²-4(1)(-15)=64

    √64=8

    x1=(2-8)/2=-3

    x2=(2+8)/2=5

    x²-2x-12 >  0 pour x ∈ ]-∞;-3[ U ]5;+∞[

    Les deux conditions trouvées donnent comme solution pour l'encadrement donné  :

    x ∈ ]1-√17[ U ]5;1+√17[

    Il faut placer les 4 valeurs sur une droite orientée pour t'y retrouver.

    2)

    On résout d'abord :

    (3x²+1)/(x+7) <  7 ==>il faut x ≠ -7.

    (3x²+1)/(x+7) -7 < 0

    On réduit au même déno :

    (3x²+1-7x-49)/(x+7) < 0

    (3x²-7x-48) / (x+7) < 0

    Il nous faut les racines du numé .

    Δ=(-7)²-4(3)(-48)=625

    √625=25

    x1=(7-25)/6=-3

    x2=(7+25)/6=16/3

    Tableau de signes :

    x----------------->-∞.................-7..............-3..............16/3................+∞

    3x²-7x-48---->............+...............+.........0.....-..........0.........+.........

    x+7-------->..............-................0.....+...........+....................+...........

    Fraction-->.............-...............||........+......0....-........0........+..........

    Donc (3x²-7x-48) / (x+7) < 0 pour :

    x ∈ ]∞;-7[  U ]-3;16/3[

    On résout ensuite :

    (3x²+1)/(x+7) > 2 soit :

    (3x²+1)/(x+7) - 2  > 0

    Réduc au même déno :

    (3x²+1-2x-14)/(x+7) > 0

    (3x²-2x-13)/(x+7) > 0.

    Il faut les racines du numé .

    Δ=(-2)²-4(3)(-13)=160

    √160=4√10

    x1=(2-4√10)/6

    x1=(2-2√10)/3 ≈ -1.44

    x2=(2+2√10)/3 ≈ 2.77

    Tableau de signes :

    x----------------->-∞.............-7.................x1..................x2...................+∞

    3x²-2x-13---->..........+...............+...........0........-.......0........+............

    x+7------------>......-............0.....+.....................+..................+...........

    Fraction----->.......-..........||........+.........0.........-........0........+.........

    Donc (3x²-2x-13)/(x+7) > 0 pour :

    x ∈ ]-7;(2-2√10)/3[ U ](2+√10)/3;+∞[

    Les deux conditions trouvées  donnent pour l'encadrement donné :

    x ∈]-3;(2-2√10)/3[ U ](2+2√10)/3;16/3[

    Tu as intérêt  à vérifier car ce sont des calculs très délicats.

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