Les inéquations et tableaux de signes : exercices de maths corrigés en 2de en PDF.

exercices maths 2de
Des exercices de maths sur les inéquations et les tableaux de signes en 2de. Développer tout type d’inéquations afin de développer vos connaissances sur ce chapitre.

Exercice 1 :
Résoudre dans R :

1) 2 x – 5 < 3 x – 7

2) \frac{1+4x}{1-4x}=\frac{1-4x}{1+4x}

3) x2 + x + \frac{1}{4}< (2 x + 1)2

Exercice 2 :

1) Démontrer que pour tout réel x, on a   x^2-x= ( x-\frac{1}{2}  )^2-\frac{1}{4} .

2) Soient deux réels x et y tels que x + y = 1, démontrer que :

a) x y <   \frac{1}{4}            b) x2 + y2 >\frac{1}{2}

Exercice 3

Déterminer le signe des expressions suivantes :

a) x2 + 1

b) –\sqrt{x}

c) (x – 1)² + 4

d) –x2 – 7

e) –(–x – 2)²

f) 1 +\frac{4}{x^2}

g) \sqrt{x^2+1}+3

Exercice 4

Dresser, dans chacun des cas suivants, le tableau de signes de A(x).

a) A(x) s’annule en 5 et –2 ; A(x) est strictement positif pour x supérieur à 5 ou inférieur à –2 et A(x) < 0 sur ]–2 ; 5[.

b) A(x) ≤ 0 pour x \in [–3 ; 4] et A(x) ≥ 0 pour x \in ]–\infty ; –3] \cup [4 ; + \infty[.

c) A(x) n’existe pas en –1 ; le réel 3 est l’unique solution de l’équation A(x) = 0 et A(x) ≥ 0 sur ]– \infty ; –1[ \cup  ]–1 ; 3] et A(x) est négatif pour x ≥ 3.

 Exercice 5

Étudier le signe des expressions suivantes dans un tableau de signes.

a) (5x – 1)(1 – x)                     b) (3x + 4)(2x + 3)                  c) 3x(x – 2)

d) (2x + 1)(–5 – x)(x – 7)        e)   \frac{4-x}{2+x}                                 f) \frac{-5}{x(x-1)}

 Exercice 6

Étudier le signe des expressions suivantes après avoir factorisé ou mis au même dénominateur.

a) (2x – 1)(2 + x) – (2x – 1)²             b) x2 – (2x + 1)²            c) \frac{x}{x+4}-2

Exercice 7

1/ Déterminer une expression f(x) dont le tableau de signes est :

x

– \infty

–2

3

\infty

signe de f(x)

+

0

0

+

2/ Déterminer une expression g(x) dont le tableau de signes est :

x

\infty

1

4

+\infty

signe de g(x)

+

0

Exercice 8

L’étude du signe de l’expression B(x) a permis d’établir le tableau ci-dessous :

x

\infty

–2

1

3

+\infty

signe de B(x)

0

+

+

0

Les affirmations suivantes sont-elles vraies ?

a) B(4,5) est négatif.                          b) B(1) = 0

c) –2 et 3 sont les solutions de l’équation B(x) = 0.

d) B(0) > 0                                         e) Si x < 0 alors B(x) < 0.

f) L’ensemble des solutions de B(x) ≤ 0 est ]– \infty; –2] \cup[3 ; +\infty[.

g) Les nombres tels que B(x) > 0 sont les nombres vérifiant –2 ≤ x ≤ 3.

Exercice 9

Résoudre les inéquations suivantes :

a) (2x – 5)(–x – 3) ≥ 0             b) (x – 4)(2x + 3) + (x – 4)(x – 7) ≤ 0

c) (2x – 5)(–x – 3) ≤  –15       d) (x + 1)² > (2x – 3)²

e)\frac{3x-1}{2-x} ≤  0                          f) \frac{4x-7}{3x+2}<  4

g) (–x + 1)(6x – 5)(x + 3) + (–x + 1)(6x – 5)(x – 5) > 0

Exercice 10

Soit f et g les fonctions définies sur par f(x) = x2 et g(x) = 4x – 3

1/ a) Tracer les courbes représentant ces deux fonctions sur l’écran de la calculatrice.

b) En déduire l’ensemble des solutions de l’inéquation f(x) ≥ g(x).

2/ a) Développer (x – 1)(x – 3).

b) Résoudre, par le calcul cette fois, f(x) ≥ g(x).

Exercice 11

Voici la courbe représentative d’une fonction f définie sur [0;7].
Estimer les solutions des équations suivantes.
a) f(x)=2    b) f(x) = 0  c) f(x) =- 1 d) f(x) = 1

Inéquations et tableaux de signes

Exercice 12

Voici la courbe représentative d’une fonction g définie sur [—5 ; 5].
Estimer les solutions des équations.
a) g(x) = 2
b) g(x) = —3
c) g(x) = 4
d) g(x) =- 1

Images et antécédents

Exercice 13

Voici la courbe représentative d’une fonction k définie sur [ – 3 ; 4].
Estimer les solutions des équations et inéquations suivantes.
a) k(x) = 1

b) k(x) = 0
c) k(x) > – 1

d) k(x) < 0
e) k(x)\geq\, - 2

f) k(x)\geq\, 2

Inéquations et graphiques de fonctions

Exercice 14

Voici la courbe représentative d’une fonction h définie sur [—5 ; 5].
Estimer les solutions des inéquations suivantes.
a) h(x) \geq\, 0
b) h(x) < —4
c) h(x) < —2
d) h(x) > 2

Courbe d'une fonction

Exercice 15

Voici les courbes représentatives d’une  fonction f et d’une fonction g définies sur [ – 2 ; 3].
Résoudre graphiquement les équations et inéquations.
a) g(x) = f(x)
b) g(x) \leq\, f(x)
c) f(x) < —3
d) g(x) < 2
e)f(x) \geq\, -2

Courbe d'une fonction

Exercice 16

Voici les courbes représentatives de deux fonctions f et g définies sur [—4 ; 3].
Résoudre graphiquement les équations et inéquations suivantes.
a) f(x) = 8

b) f(x) < 0
c) f(x) = g(x)
d) f(x)\leq\, g(x)

Intersections de deux courbes

Exercice 17

Pour chacune des courbes ci-dessous, dire si elle semble être la courbe représentative d’une fonction paire, d’une fonction impaire ou d’une fonction qui n’est ni paire ni impaire.

Courbes de fonctions

Exercice 18

On a mesuré en continu pendant quatre heures, la concentration C d’un médicament dans le sang d’un
patient. La fonction C est représentée ci-dessous.
1. Quelle est Ia concentration du médicament dans le sang au bout de 2h ?
a) environ 0,5      b) environ 1
c) environ 1.5      d) environ 0,9

2. Laquelle (lesquelles) de(s) (in)équations suivantes  a pour solution l’intervalle de temps où la concentration du
médicament est au plus égale à 1 ?

a) C(t)>1      b) C(t)=1
c) C(t)<1      d) C(t)\leq\,1
3. Au bout de combien de temps la concentration dans le sang est-elle égale à 0.5 mg/L ?

a)  \approx 40 min  b) \approx 2 h 20 min     c) \approx 0,667 h
4. Ce médicament est jugé efficace quand la concentration dans le sang dépasse 0.75 mg/L.
Quelle est donc sa période d’efficacité ? (Arrondir grossièrement.)
a) jusqu’à 2 h      b) jusqu’à 4h
c) dès   45 min    d) entre 0,75 h et 2,2 h

5. Au de combien de temps le médicament est-il le plus concentré ?

a) \approx 1h    b) \approx 1 h 30 min  c) \approx 1 h 50 min     d) \approx6h

6. Quelle est alors Ia concentration du médicament dans le sang en mg/L ?
a) \approx  1 b) \approx 1,2   c)  \approx 1,25   d) \approx 5.8

Concentration d'une solution en chimie

Exercice 19

Une fonction f a les propriétés suivantes :
— elle est définie sur [0 ; 8] ;
— l’équation f(x) = 3 a deux solutions : 1 et 3 ;
— l’image de 0 est 1 ;
— l’inéquation f(x)\leq\, 0 a pour ensemble de solution [5 ; 7].
Tracer dans un repère une courbe possible pour la fonction f.

Exercice 20

  1. Trouver les coordonnées du ou des points d’intersection des courbes d’équations y = 2x^2 +2x+6 et y=2x^2 -3x +7.
  2. Même question pour les courbes d’équations y=\frac{1}{x}    et y=\frac{2+3x}{x}.

Exercice 21

On considère les courbes représentatives de la fonction carré, notée f, et de la fonction affine g définie sur \mathbb{R} par g(x)\,=\,x\,+\,6.
Elles sont tracées dans le repère ci-dessous.
1. Repérer les courbes associées aux deux fonctions.
2. Résoudre graphiquement l’équation x^2= x + 6.
3. a) Développer l’expression  (x-3)(x+2).
b) Retrouver algébriquement les résultats obtenus la question 2.

Points d'intersections de deux courbes

Exercice 22

On considère les courbes représentatives de la fonction inverse, notée f, et
de la fonction affine g définie sur \mathbb{R} par g(x) = 2x+ 1.

Elles sont tracées dans le repère ci-dessous.
1. Repérer les courbes associées aux deux fonctions.
2. Résoudre graphiquement l’équation \frac{1}{x}=2x+1.
3.a) Développer l’expression (2x-1)(x+1).
b) Retrouver algébriquement les résultats obtenus à la question 2.

Intersection de deux courbes et inéquations

Exercice 23

On donne ci-dessous la courbe représentative de la fonction f définie sur [—2 ; 5] par f(x) = 0,5x^2-2x-1.

Parabole et les inéquations

1. Estimer graphiquement les deux solutions de l’équation f(x) = 1.
2. Voici un tableau de valeurs de la fonction f.

Tableau de valeurs et inéquations

a) Donner un encadrement d’une des solutions de l’équation f(x) = 1.
b) Quelle est la précision de cette approximation ?
3. A l’aide de la calculatrice, donner un encadrement au dixième près, puis au centième près de l’autre solution.

Ce qu’il faut retenir :

Les compétences à assimiler sur les inéquations et les tableaux de signes :

ce qu’il faut retenir

  • Connaître la définition d’une inéquation du premier degré à une inconnue;
  • Déterminer l’ensemble solution d’une inéquation;
  • Savoir représenter toutes les solutions sur une droite graduée;
  • Etablir un tableau de signes avec la règle des signes sur des intervalles;
  • Savoir mettre en inéquation des situations en exploitant des courbes représentatives de fonctions numériques.

Ces exercices sont conformes aux programmes officiels de l’éducation nationale.

En complément, vous pouvez consulter le cours sur les inéquations en seconde.

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