تمارين - TCSF & TCTF

الجذع المشترك العلمي و التكنولوجي – خيار فرنسية


درس : Généralités sur les fonctions numériques

Exercice 2

Déterminer les ensembles dans lesquels les fonctions suivantes sont définies.

  • f:x(x+1)(x2)f:x\mapsto \sqrt{(x+1)(x-2)}

  • g:x3x1x2+x2g:x\mapsto \dfrac{3x-1}{x^2+x-2}

  • h:xx+1x1h:x\mapsto \sqrt{\dfrac{x+1}{x-1}}

  • i:xx2+3x4i:x\mapsto \sqrt{x^2+3x-4}

  • j:xx2+4x7j:x\mapsto \sqrt{|x^2+4x-7|}

  • k:x(x1)2k:x\mapsto \sqrt{-(x-1)^2}

  • f(x)=(x+1)(x2)f(x) = \sqrt{(x+1)(x-2)}

    il faut s’assurer que l’expression sous la racine carrée soit positive ou nulle

    Pour que la fonction ff soit définie, il faut que :

    (x+1)(x2)0(x+1)(x-2) \geq 0

    Les points où l’expression (x+1)(x2)(x+1)(x-2) s’annule sont x=1x = -1 et x=2x = 2.

    Tableau de signes :

x12x+10++x20+(x+1)(x2)+00+\begin{array}{c|} x & -\infty &-1 & & 2 & & \infty \\ \hline x+1 & - & 0 & + & | & + & \\ \hline x-2 & - & | & - & 0 & + & \\ \hline (x+1)(x-2) & + & 0 & - & 0 & + & \\ \hline \end{array}

L’expression (x+1)(x2)0(x+1)(x-2) \geq 0 est vraie pour x],1][2,+[x \in ]-\infty, -1] \cup [2, +\infty[.

Donc, l’ensemble de définition de la fonction ff est :

Df=],1][2,+[D_f = ]-\infty, -1] \cup [2, +\infty[
  • g:x3x1x2+x2g:x\mapsto \dfrac{3x-1}{x^2+x-2}

    il faut s’assurer que le dénominateur ne soit pas nul, car une division par zéro n’est pas définie.

    Dg={xR  ;x2+x20}D_g=\left\{x\in\R~~;x^2+x-2\ne0\right\}

    Si x2+x20x^2+x-2\ne 0

    Δ=b24ac=124×1×(2)=9\Delta=b^2-4ac=1^2-4\times1\times(-2)=9
    {x1=b+Δ2a=1x2=bΔ2a=2\left\{ \begin{matrix} x_1=\dfrac{-b+\sqrt\Delta}{2a}=1 \\ x_2=\dfrac{-b-\sqrt\Delta}{2a}=-2 \end{matrix} \right.
    Dg={xR  ;x1 et x2}=R{2;1}\begin{align*} D_g&=\left\{x\in\R~~;x\ne 1 \text{ et } x\ne -2\right\} \\ &=\R-\{-2;1\} \end{align*}
  • h:xx+1x1h:x\mapsto \sqrt{\dfrac{x+1}{x-1}}

    Dh={xR  ;x+1x10 et x10}D_h = \left\{x\in\R~~;\frac{x+1}{x-1}\ge0 \text{ et } x-1\ne 0\right\}
    x11x+10++x10+x+1x1+0+ \begin{array}{c|} x & -\infty &-1 & & 1 & & \infty \\ \hline x+1 & - & 0 & + & | & + & \\ \hline x-1 & - & | & - & 0 & + & \\ \hline \frac{x+1}{x-1} & + & 0 & - & || & + & \\ \hline \end{array}
    Dh=];1]]1;+[D_h = ]-\infty;-1]\cup]1;+\infty[
  • i:xx2+3x4i:x\mapsto \sqrt{x^2+3x-4}

    Di={xR  ;x2+3x40}D_i=\left\{ x\in\R~~; x^2+3x-4\ge0 \right\}
    x2+3x4=0x^2+3x-4=0
    Δ=b24ac=324×1×(4)=25\Delta=b^2-4ac=3^2-4\times1\times(-4)=25
    {x1=b+Δ2a=1x2=bΔ2a=4\left\{ \begin{matrix} x_1=\dfrac{-b+\sqrt\Delta}{2a}=1 \\ x_2=\dfrac{-b-\sqrt\Delta}{2a}=-4 \end{matrix} \right.
    x41x2+3x4+00+\begin{array}{c|} x & -\infty &-4 & & 1 & & \infty \\ \hline x^2+3x-4 & + & 0 & - & 0 & + & \\ \hline \end{array}
    Di=];4][1;+[D_i=]-\infty;-4]\cup[1;+\infty[
  • j:xx2+4x7j:x\mapsto \sqrt{|x^2+4x-7|}

    Dj={xR  ;x2+4x70}D_j=\left\{ x\in\R~~; |x^2+4x-7|\ge0 \right\}

    or la valeur absolue est toujours positive

    donc pour tout xRx\in\R on a : x2+4x70|x^2+4x-7|\ge0

    Dj=RD_j=\R
  • k:x(x1)2k:x\mapsto \sqrt{-(x-1)^2}

    Dk={xR  ;(x1)20}D_k=\left\{ x\in\R~~; -(x-1)^2\ge0 \right\}

    Soit xDkx\in D_k

    on a : (x1)20(x-1)^2\ge0 donc (x1)20-(x-1)^2\le0

    or xDkx\in D_k alors : (x1)20-(x-1)^2\ge0

    donc : (x1)20 et (x1)20-(x-1)^2\le0 \text{ et }-(x-1)^2\ge0

    c-à-d : (x1)2=0-(x-1)^2=0 donc x=1x=1

    Dk={1}D_k=\{1\}