Inéquation avec quotients

Méthode

  • on recherche les valeurs de x pour lesquelles l'inéquation à un sens; c'est à dire qu'on élimine la ou les valeurs de x qui annulent le ou les dénominateurs.
  • on "passe tous les termes" dans le membre de gauche( il doit rester "0" dans le membre de droite)
  • on réduit le membre de gauche au même dénominateur
  • on factorise le numérateur et le dénominateur pour obtenir des facteurs du premier degré
  • on trace le tableau de signe (voir exemple ci-dessous)
  • on regarde les signes correspondant à l'inégalité demandée.

Bien sûr, il arrive parfois que certaines de ces étapes ne soient pas nécessaires (notamment si l'inéquation est déjà de la forme souhaitée)

Exemple

Résoudre l'inéquation : 2/(x-2) <= x-1

1.On recherche les valeurs de x pour lesquelles l'inéquation à un sens

Ici x-1 est toujours défini et 2/(x-2) est défini si x-2!=0 c'est à dire si x!=2.

L'inéquation a donc un sens uniquement sur RR\{2}

2.On "passe tous les termes" dans le membre de gauche

2/(x-2) <= x-1  <=>  2/(x-2) - (x-1) <= 0

3.On réduit le membre de gauche au même dénominateur

Le dénominateur commun est x-2 :

2/(x-2)-(x-1) <= 0  <=> 2/(x-2)-((x-1)(x-2))/(x-2) <= 0
 <=> (2-(x-1)(x-2))/(x-2) <= 0
 <=> (-x²+3x)/(x-2) <= 0

4.On factorise le numérateur et le dénominateur

Le dénominateur est du premier degré ; on peut mettre x en facteur au numérateur :

(-x²+3x)/(x-2) <= 0 <=> (x(-x+3))/(x-2) <= 0

x s'annule pour x=0 et son coefficient directeur 1 est positif
-x+3 s'annule pour x=3 et son coefficient directeur -1 est négatif
x-2 s'annule pour x=2 et son coefficient directeur 1 est positif

On obtient le tableau de signes suivant :

Tableau de variations Tableau de signes

5.On regarde les signes correspondant à l'inégalité demandée

Ici, on veut que (x(-x+3))/(x-2) soit négatif ou nul. D'après le tableau de signes, ceci est réalisé lorsque x in [0;2[ union [3;+oo[

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