La fonction inverse et la fonction racine carrée Méthode

Résoudre graphiquement une équation ou inéquation avec une fonction de référence

Durée estimée
10 minutes
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Méthode pour résoudre $ f\left(x\right) = k $

Pour résoudre graphiquement une équation $ f\left(x\right) = k $ :

  1. Tracer la courbe représentative de $ f $ et la droite horizontale $ y = k $.
  2. Repérer les points d'intersection de la courbe et de la droite.
  3. Lire les abscisses de ces points : ce sont les solutions de l'équation.

Méthode pour résoudre $ f\left(x\right) \leqslant k $

Pour résoudre graphiquement une inéquation $ f\left(x\right) \leqslant k $ :

  1. Tracer la courbe représentative de $ f $ et la droite horizontale $ y = k $.
  2. Repérer les zones où la courbe est en dessous (ou sur) la droite.
  3. Lire les abscisses correspondantes : elles forment l'ensemble des solutions.

Attention

Avec la fonction inverse, la courbe est en deux morceaux (un pour $ x > 0 $ et un pour $ x < 0 $). Il ne faut pas oublier de chercher les solutions des deux côtés de l'axe des ordonnées.

Résoudre une équation avec la fonction inverse

Résoudre graphiquement $ \dfrac{1}{x} = 2 $.

Étape 1 : on trace la courbe de $ f\left(x\right) = \dfrac{1}{x} $ et la droite $ y = 2 $.

Hyperbole y = 1/x et droite horizontale y = 2 se coupant au point d'abscisse 0,5

Étape 2 : on repère le point d'intersection : la droite $ y = 2 $ coupe l'hyperbole en un seul point (pour $ x > 0 $).

Étape 3 : on lit l'abscisse du point d'intersection. On cherche $ x $ tel que $ \dfrac{1}{x} = 2 $, soit :

$ x = \dfrac{1}{2} $

L'équation admet une unique solution : $ x = \dfrac{1}{2} $.

Résoudre une inéquation avec la fonction racine carrée

Résoudre graphiquement $ \sqrt{x} \leqslant 3 $.

Étape 1 : on trace la courbe de $ f\left(x\right) = \sqrt{x} $ et la droite $ y = 3 $.

Courbe racine carrée et droite y = 3 ; la courbe est sous la droite sur l'intervalle 0 à 9

Étape 2 : on repère la zone où la courbe est en dessous de la droite. La courbe passe sous la droite $ y = 3 $ pour les valeurs de $ x $ entre $ 0 $ et un certain point.

Étape 3 : on détermine l'abscisse du point d'intersection : $ \sqrt{x} = 3 $ donne $ x = 9 $.

La courbe est en dessous de la droite pour $ 0 \leqslant x \leqslant 9 $.

L'ensemble des solutions est $ \left[0\,;\,9\right] $.

Remarque

On peut vérifier algébriquement les résultats lus graphiquement :

  • Pour $ \dfrac{1}{x} = k $ avec $ k \neq 0 $ : la solution est $ x = \dfrac{1}{k} $.
  • Pour $ \sqrt{x} = k $ avec $ k \geqslant 0 $ : la solution est $ x = k^{2} $.

La lecture graphique donne une valeur approchée ; le calcul algébrique donne la valeur exacte.

Pour s'entraîner