Fonctions Exponentielles (3)
Exercice 1 tp
1) Résoudre dans IR l'équation
(E1): x² - 3x + 2 = 0
2) Résoudre dans IR l'équation
(E2): ex + 2e-x - 3=0
3) Résoudre dans IR, l'inéquation
(I): ex + 2e-x - 3 ≥ 0
Correction
1) L'équation (E1) est définie sur IR . Soit x∈IR
Δ = b²-4ac = (-3)²-4.1.2 = 1
Δ > 0 donc l'équation (E1) admet deux solutions différentes
x1 = | - b - √Δ | x2= | - b + √Δ | |
2a | 2a | |||
= | -(-3)-√1 | = | -(-3)+√1 | |
2.1 | 2.1 |
x1 = | 3 - 1 | x2 = | 3 + 1 | |
2 | 2 | |||
= | 2 | = | 4 | |
2 | 2 |
Donc
x1=1 et x2=2
Ainsi S1 = { 1 ; 2}
2) L'équation (E2) est définie sur IR . Soit x∈IR
(E2) ⇔ ex - 3 + | 2 | = 0 |
ex |
(E2) ⇔ | (ex)² - 3ex + 2 | = 0 |
ex |
∀x∈IR on a ex ≠ 0
Donc (E2) ⇔ (ex)² - 3ex + 2 = 0
On pose X = ex l'équation (E2) devient
X² - 3X + 2 = 0
D'après la questient (1) on a
X = 1 ou X = 2
X=1 ⇔ ex=1
⇔ x = ln1 = 0
et X = 2 ⇔ ex = 2
⇔ x = ln2
Ainsi S2 = { 0 ; ln2 }
3) L'inéquation (I) est définie sur IR . Soit x∈IR
(I) ⇔ ex - 3 + | 2 | ≥ 0 |
ex |
⇔ | (ex)² - 3ex + 2 | ≥ 0 |
ex |
∀x∈IR on a ex > 0
Donc (I) ⇔ (ex)² - 3ex + 2 ≥ 0
On pose X = ex l'inéquation (I) devient
X² - 3X + 2 ≥ 0
On étudie le signe du trinôme T(X) définie par
T(X) = X² - 3X + 2
D'après la questient (1) on déduit que le trinôme T(X) admet deux racines diffférentes
X1 = 1 et X2 = 2
Donc T(X) = a(X - X1)(X - X1)
ou encore T(X) = (X - 1)(X - 2)
Ainsi l'inéquation (I) ⇔ (ex - 1)(ex - 2) ≥ 0
on étudie le signe du produit de ex - 1 par ex - 2
D'après la question (2)
ex - 1 = 0 ⇔ x = 0
et ex - 2 = 0 ⇔ x = ln2
x | -∞ | 0 | ln2 | +∞ | ||||
ex - 1 | - | 0 | + | | | + | |||
ex - 2 | - | | | - | 0 | + | |||
(ex-1)(ex-2) | + | 0 | - | 0 | + |
ainsi SI=]-∞;0]∪[ln2;+∞[.