Seconde · Chapitre 2

Équations, inéquations

Exercices corrigés — égalités, inégalités, valeur absolue, vocabulaire, intervalles, encadrements.
Ex. 1 — Égalités Ex. 2 — Inégalités Ex. 3 — Valeur absolue Ex. 4 — Vocabulaire Ex. 5 — Intervalles Ex. 6 — Encadrements
Exercice 1
Égalités

Résoudre dans $\mathbb{R}$ l'équation $5x-8 = 2x+7$.

On regroupe les termes en $x$ d'un côté, les nombres de l'autre, en utilisant les propriétés des égalités (équivalences).

\[ 5x-8=2x+7 \iff 5x-2x = 7+8 \iff 3x=15 \iff x=5 \]

L'ensemble des solutions est $S=\{5\}$.

Exercice 2
Inégalités
  1. Résoudre $3x-2<10$.
  2. Résoudre $-5x+1\geqslant -14$.

a. On divise par $3$, un nombre positif : le sens de l'inégalité ne change pas.

\[ 3x-2<10 \iff 3x<12 \iff x<4 \]

$S = \left]-\infty\,;\,4\right[$.

b. On divise par $-5$, un nombre négatif : le sens de l'inégalité s'inverse.

\[ -5x+1\geqslant -14 \iff -5x\geqslant -15 \iff x\leqslant 3 \]

$S = \left]-\infty\,;\,3\right]$.

Exercice 3
Valeur absolue
  1. Résoudre $|x+2|\leqslant 4$.
  2. Calculer la distance entre $7$ et $-3$.

a. On écrit $|x+2| = |x-(-2)|$, donc $a=-2$ et $r=4$.

\[ |x-(-2)|\leqslant 4 \iff -2-4\leqslant x\leqslant -2+4 \iff -6\leqslant x\leqslant 2 \]

$S = [-6\,;\,2]$.

b. La distance entre deux réels $a$ et $x$ est $|x-a|$.

\[ |7-(-3)| = |10| = 10 \]
Exercice 4
Vocabulaire
  1. $x=-1$ est-il solution de l'équation $2x+7=5$ ?
  2. $x=3$ est-il solution de l'inéquation $2x-1>4$ ?

a. On remplace $x$ par $-1$ dans l'égalité et on vérifie si elle est vraie.

\[ 2\times(-1)+7 = -2+7 = 5 \]

L'égalité est vraie : oui, $x=-1$ est solution.

b. On remplace $x$ par $3$ dans l'inégalité et on vérifie si elle est vraie.

\[ 2\times 3-1 = 5 \quad\text{et}\quad 5>4 \]

L'inégalité est vraie : oui, $x=3$ est solution.

Exercice 5
Intervalles
  1. Traduire par un intervalle : $-1 \lt x\leqslant 6$.
  2. Traduire par un encadrement l'intervalle $[-4\,;\,{+\infty}[$.
  3. Calculer l'amplitude de l'intervalle $[2\,;\,9]$.

a. $-1$ est exclu (crochet ouvert), $6$ est inclus (crochet fermé).

\[ x\in\ \left]-1\,;\,6\right] \]

b. Un crochet fermé du côté de $-4$ signifie que $-4$ est inclus.

\[ x\geqslant -4 \]

c. L'amplitude d'un intervalle $[a\,;\,b]$ est $b-a$.

\[ 9-2 = 7 \]
Exercice 6
Encadrements et arrondis
  1. Donner l'encadrement décimal de $\sqrt{3}$ à $10^{-2}$ près (on donne $\sqrt{3}\approx 1{,}7320508\ldots$).
  2. En déduire l'arrondi de $\sqrt{3}$ au centième.

a. On encadre $\sqrt{3}$ entre deux multiples consécutifs de $10^{-2}=0{,}01$.

\[ 1{,}73 \leqslant \sqrt{3} < 1{,}74 \]

b. On regarde de quelle borne $\sqrt{3}\approx 1{,}7320508$ est le plus proche.

$\sqrt{3}$ est plus proche de $1{,}73$ (écart d'environ $0{,}002$) que de $1{,}74$ (écart d'environ $0{,}008$) : l'arrondi au centième de $\sqrt{3}$ est $1{,}73$.

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