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Question

1) On pose A(x) = (x + 1)² - x²
1. Développer et réduire A(x).
2. En déduire deux nombres entiers consécutifs dont la différence des carrés vaut 111.

2) Soit f la fonction définie sur R par f(x) = x² - 8x + 15.
1. Montrer que : f(x) = (x - 4)² - 1.
2. En déduire la forme factorisée de f(x).
3. Utiliser la forme la plus adaptée de f(x) pour répondre aux question suivantes :
a. Calculer f(
[tex] \sqrt{3} [/tex]).
b. Résoudre l'équation f(x)=0.
c. Calculer f(4) et montrer que pour tout réel x : f(x) ≥ -1.
En déduire que f admet un minimum sur R.

2 Réponse

  • 1) On pose A(x) = (x + 1)² - x²
    1. Développer et réduire A(x).

    a(x) = x²+2x X x 1 + 1² - x²
    = 2x+1

    2. En déduire deux nombres entiers consécutifs dont la différence des carrés vaut 111.

    2x+1 = 111
    2x = 110
    x = 55

    donc 56²-55² = 111

    2) Soit f la fonction définie sur R par f(x) = x² - 8x + 15.
    1. Montrer que : f(x) = (x - 4)² - 1.

    = (x-4)² - 1 = x² - 2*x*4 +4² - 1 = x² - 8x + 15

    2. En déduire la forme factorisée de f(x).

    (x-4)² - 1 = (x-4)² + (-1)²
    = (x-4+-1)(x-4--1)
    = (x-5)(x-3)

    3. Utiliser la forme la plus adaptée de f(x) pour répondre aux question suivantes :
    a. Calculer f(
    ).

    f(racine 3) = (rac3 - 4)² - 1.
    = (rac3 - 4)² - 1
    = 3 - 2 x rac3 x 4 + 4² - 1
    = 3 - 8rac3 + 15
    = 18 - 8rac3

    b. Résoudre l'équation f(x)=0.

    = (x-5)(x-3) un produit de facteurs si seulement un de ses facteurs est nul
    donc x-5 = 0 donc x=5
    ou x-3=0 donc x=3

    s=5;3

    c. Calculer f(4) et montrer que pour tout réel x : f(x) ≥ -1.
    En déduire que f admet un minimum sur R.


    f(4) = (4 - 4)² - 1
    = 4²-2*4*4+4² - 1
    = 16-32+16 - 1
    = -1

    f(x) = 0
    (x-4)² - 1 = 0
    (x-4)² = 1
    tout produit de facteurs est positif donc f(x) ≥ -1.

    donc minimum = 1 sur R
  • Bonsoir,

    1)
    1.1)Il s'agit de l'identité remarquable (a+b)² = a²+2ab+b²
    [tex]A\left(x\right) = \left(x+1\right)^2-x^2\\ A\left(x\right) = x^2+2\times 1\times x +1^2-x^2\\ A\left(x\right) = 2x+1[/tex]

    1.2)La différence des carrés de deux nombres entiers consécutifs s'écrit donc 2x+1, x étant le plus petit des deux nombres.
    Il faut résoudre 2x+1 = 111 :
    [tex]2x+1 = 111\\ 2x = 110\\ x = 55[/tex]
    Le premier nombre est 55 et le deuxième est 55+1 = 56 ; en effet, on a 56²-55² = 111.


    2)
    2.1)
    Développons cette expression avec l'identité remarquable (a-b)² = a²-2ab+b² :
    [tex]\left(x-4\right)^2-1 = x^2-2\times x \times 4 +4^2 -1 = x^2-8x+15 = f\left(x\right)[/tex]

    2.2)On peut factoriser l'expression ci-dessus avec l'identité remarquable a²-b² = (a-b)(a+b) :
    [tex]f\left(x\right) = \left(x-4\right)^2-1\\ f\left(x\right) = \left(x-4\right)^2-1^2\\ f\left(x\right) = \left(x-4-1\right)\left(x-4+1\right)\\ f\left(x\right) = \left(x-5\right)\left(x-3\right)\\[/tex]

    2.3)
    2.3.a)
    Il faut utiliser la forme développée de f.
    [tex]f\left(\sqrt 3\right) = \left(\sqrt 3\right)^2-8\sqrt 3 +1\\ f\left(\sqrt 3\right) = 3 -8\sqrt 3 +1 = 4 -8\sqrt 3[/tex]

    2.3.b)
    Il faut utiliser la forme factorisée de f et résoudre une équation-produit :
    (x-5)(x-3) = 0
    Un produit est nul si et seulement si l'un au moins de ses facteurs est nul, donc :
    x-5 = 0
    x = 5
    Ou
    x-3 = 0
    x = 3

    [tex]S = \left\{3 ; 5\right\}[/tex]

    2.3.c)Il faut utiliser la forme canonique de la fonction :
    [tex]f\left(4\right) = \left(4-4\right)^2-1 = 0-1 = =-1[/tex]
    Pour tout réel x, on a :
    [tex]\left(x-4\right)^2 \geq 0[/tex]
    En effet, un carré est toujours positif.
    Donc on a :
    [tex]\left(x-4\right)^2 -1\geq -1\\ f\left(x\right)\geq -1[/tex]

    Donc -1 est le minimum de f sur R.

    Si tu as des questions, n'hésite pas! =)

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