Fonction carré et cube Exercices

Résoudre des équations avec les fonctions carré et cube

Durée estimée
10 minutes
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Objectif travaillé

Résoudre dans $\mathbb{R}$ les équations suivantes.

  1. $x^2 = 49$
  2. $x^2 = -3$
  3. $x^2 = \dfrac{9}{16}$
  4. $x^3 = -27$
  5. $x^3 = \dfrac{8}{125}$

Corrigé

  1. On a $49 > 0$, donc l'équation admet deux solutions :
    $x = \sqrt{49}$ ou $x = -\sqrt{49}$, c'est-à-dire $x = 7$ ou $x = -7$.
  2. On a $-3 < 0$. Or le carré d'un réel est toujours positif ou nul.
    L'équation n'admet aucune solution.
  3. On a $\dfrac{9}{16} > 0$, donc l'équation admet deux solutions :
    $x = \sqrt{\dfrac{9}{16}}$ ou $x = -\sqrt{\dfrac{9}{16}}$, c'est-à-dire $x = \dfrac{\sqrt{9}}{\sqrt{16}} = \dfrac{3}{4}$ ou $x = -\dfrac{3}{4}$.
    Les solutions sont $x = \dfrac{3}{4}$ ou $x = -\dfrac{3}{4}$.
  4. La fonction cube est strictement croissante sur $\mathbb{R}$, donc l'équation $x^3 = -27$ admet une unique solution.
    On cherche le réel dont le cube vaut $-27$ : $(-3)^3 = (-3) \times (-3) \times (-3) = -27$.
    La solution est $\mathbf{x = -3}$.
  5. La fonction cube est strictement croissante sur $\mathbb{R}$, donc l'équation admet une unique solution.
    On cherche le réel dont le cube vaut $\dfrac{8}{125}$ : $\left(\dfrac{2}{5}\right)^3 = \dfrac{2^3}{5^3} = \dfrac{8}{125}$.
    La solution est $\mathbf{x = \dfrac{2}{5}}$.

→ Pour réviser : Résoudre une équation du type x² = a