Mathématiques du secondaire qualifiant

Généralités sur les fonctions (3)

Exercice 1 tp

Soient f et g deux fonctions numériques définies par
f(x) = 2x² - 4x + 2 et g(x) = 2(x - 1)²
1) Déterminer Df et Dg
2) Comparer f et g.

Correction

1) f est un polynôme donc Df = IR
g est un polynôme après developpement
donc Dg = IR
2) Notons
f = g ⇔ Df = Dg et (∀x∈D): f(x) = g(x)

(i) Df = Dg
(ii) Soit x∈D = IR
g(x) = 2(x - 1)² = 2(x² - 2x + 1)
= 2x² - 4x + 2 = f(x)
les conditions sont vérifiées donc f = g

Exercice 2 tp

Soient f et g deux fonctions numériques définies par

f(x) = x + 1 et g(x) = x² - 2x + 1
x-1

Comprer f et g ?

Correction

1) f est un polynôme donc Df = IR
g est définie si x-1≠0 ou encore si x≠1
Ainsi Dg = IR\{1}
Puisque Df ≠ Dg alors f≠g
Notons Si x≠1 alors

g(x) = x² - 2x + 1 = (x-1)²
x-1 x-1

= x - 1 = f(x)
alors f = g sur E = IR \ {1}

Exercice 3 tp

Soient f et g deux fonctions numériques définies par
f(x) = √(x²) et g(x) = x
1) Déterminer l'ensemble de définition de chacune des fonctions f et g
2) Comparer f et g

Correction

1) La racine carré est définie pour des nombres positifs
On a (∀x∈IR): x² ≥ 0 donc Df = IR
g est un polynôme donc Dg = IR

2) Comparons f et g
On a Df = Dg donc la première condition est vérifiée. Allons voir si la deuxième condition est vérifiée !
On a √(x²) = |x| donc f(x) ≠ g(x)
Prenons un contre exemple
On pose x = -1 on a f(-1) = |-1| = 1
et g(-1) = -1 donc f(-1) ≠ g(-1)
Alors f≠g

Exercice 4 tp

Soient f et g deux fonctions numériques définies par

f(x) = 2x + 1 et g(x) = 1 + 1
x² + x - 2 x - 1x + 2

1) Déterminer l'ensemble de définition de chacune des fonctions f et g
2) Comparer f et g

Correction

1) f est définie si x² + x + 2 ≠ 0
On résout l'équation x² + x - 2 = 0

Δ = b²-4ac = 1²-4.1.(-2) = 9 > 0
Donc l'équation admet deux solutions

x1 = -b - √(Δ) x2 = -b + √(Δ)
2a2a
= -1 - √(9) = -1 + √(9)
2.12.1
= -4 = 2
22

signifie (x = -2 ou x = 1)
Donc Df = IR \ {-2 ; 1}

g est définie si x-1≠0 et x+2≠0
ou encore si x≠1 et x≠-2
Ainsi Dg = IR \ {-2 ; 1}
2) Comparons f et g
(i) Df = Dg
(ii) Soit x∈IR \ {-2 ; 1}

g(x) = 1 + 1
x-1x+2
= x+2 + x-1 = 2x + 1
(x-1)(x+2)x² + x - 2

= f(x) donc f = g.