EXERCICE 1: Soit la fonction F(x)=(2x-√2)²-2(2x-√2)(√2+1)+(√2+1)². 1) Montrer que F(x) est le carré d'une expression. 2) Résoudre dans IR l'équation : √F(x)=1. 3) Soit la fonction G(x)=|2x-1|-1. Ecrire G(x) sans valeur absolue. 4) Représenter graphiquement G(x) dans un repère orthonormé d'unité 2cm.
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EXERCICE 1: Soit la fonction F(x)=(2x-√2)²-2(2x-√2)(√2+1)+(√2+1)². 1) Montrer que F(x) est le carré d'une expression. 2) Résoudre dans IR l'équation : √F(x)=1. 3) Soit la fonction G(x)=|2x-1|-1. Ecrire G(x) sans valeur absolue. 4) Représenter graphiquement G(x) dans un repère orthonormé d'unité 2cm.
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F(x)=(2x−22−1)2
Voici la résolution des exercices.
EXERCICE 1
Montrer que F(x) est le carré d'une expression.
L'expression donnée est de la forme a2−2ab+b2, qui est l'identité remarquable (a−b)2.
Step 1: Identifier a et b dans l'expression.
F(x)=(2x−2)2−2(2x−2)(2+1)+(2+1)2
On pose a=2x−2 et b=2+1.
Step 3: Simplifier l'expression à l'intérieur des parenthèses.
F(x)=(2x−2−2−1)2F(x)=(2x−22−1)2
Ainsi, F(x) est le carré de l'expression (2x−22−1).
F(x)=(2x−22−1)2
Résoudre dans R l'équation : F(x)=1.
Step 1: Substituer F(x) par son expression simplifiée.
(2x−22−1)2=1
Step 2: Simplifier l'expression avec la racine carrée.
La racine carrée d'un carré est la valeur absolue : A2=∣A∣.
∣2x−22−1∣=1
Step 3: Résoudre l'équation avec la valeur absolue.
Cela signifie que 2x−22−1=1 ou 2x−22−1=−1.
Step 4: Résoudre la première équation.
2x−22−1=12x=1+22+12x=2+22x=22+22x=1+2
Step 5: Résoudre la deuxième équation.
2x−22−1=−12x=−1+22+12x=22x=222x=2
L'ensemble des solutions est S={2;1+2}.
S={2;1+2}
Soit la fonction G(x)=∣2x−1∣−1. Écrire G(x) sans valeur absolue.
Step 1: Déterminer les cas pour la valeur absolue.
La valeur absolue ∣2x−1∣ change de définition selon le signe de 2x−1.
• Si 2x−1≥0, c'est-à-dire x≥21, alors ∣2x−1∣=2x−1.
• Si 2x−1<0, c'est-à-dire x<21, alors ∣2x−1∣=−(2x−1)=−2x+1.
Step 2: Écrire G(x) pour le premier cas (x≥21).
G(x)=(2x−1)−1G(x)=2x−2
Step 3: Écrire G(x) pour le second cas (x<21).
G(x)=(−2x+1)−1G(x)=−2x
L'expression de G(x) sans valeur absolue est :
G(x)={2x−2−2xsix≥21six<21
Représenter graphiquement G(x) dans un repère orthonormé d'unité 2cm.
La fonction G(x) est une fonction affine par morceaux.
• Pour x≥21, la courbe est la droite d'équation y=2x−2.
Si x=21, y=2(21)−2=−1. Le point est (21;−1).
Si x=1, y=2(1)−2=0. Le point est (1;0).
• Pour x<21, la courbe est la droite d'équation y=−2x.
Si x=21, y=−2(21)=−1. Le point est (21;−1).
Si x=0, y=−2(0)=0. Le point est (0;0).
La représentation graphique est une forme en "V" dont le sommet est le point (21;−1). La branche de droite (x≥21) a une pente de 2, et la branche de gauche (x<21) a une pente de -2. L'unité sur les axes est de 2 cm.
EXERCICE 2
Montrer que B=3.
Soit l'expression B=75+48−192.
Step 1: Simplifier chaque terme de l'expression.
75=25×3=5348=16×3=43192=64×3=83
Step 2: Substituer les formes simplifiées dans l'expression de B.
B=53+43−83
Step 3: Effectuer l'addition et la soustraction.
B=(5+4−8)3B=(9−8)3B=13B=3
Calculer la valeur numérique de l'expression suivante : C=2−x2x−2x2−x pour x=3.
Step 1: Simplifier l'expression C en la mettant au même dénominateur.
C=(2−x)⋅(2x)2x⋅(2x)−(2x)⋅(2−x)(2−x)⋅(2−x)C=2x(2−x)4x2−(2−x)2
Step 2: Développer le numérateur et le dénominateur.
C=4x−2x24x2−(4−4x+x2)C=4x−2x24x2−4+4x−x2C=4x−2x23x2+4x−4
Step 3: Substituer x=3 dans l'expression simplifiée.
On a x2=(3)2=3.
Numérateur : 3(3)+43−4=9+43−4=5+43.
Dénominateur : 43−2(3)=43−6.
C=43−65+43
Step 4: Rationaliser le dénominateur en multipliant par le conjugué.
C=(43−6)(43+6)(5+43)(43+6)
Step 5: Développer le numérateur.
(5+43)(43+6)=203+30+16(3)+243=203+30+48+243=78+443
Step 6: Développer le dénominateur.
(43−6)(43+6)=(43)2−62=16×3−36=48−36=12
Step 7: Écrire l'expression finale et la simplifier.
C=1278+443C=639+223C=639+223
EXERCICE 3
Soit ABC un triangle rectangle en A tel que AB=2−3 et AC=2+3.
Calculer BC.
Step 1: Appliquer le théorème de Pythagore.
BC2=AB2+AC2
Step 4: Calculer BC2 puis BC.
BC2=(7−43)+(7+43)=14BC=14BC=14
Calculer le périmètre puis l'aire du triangle ABC.
Step 1: Calculer le périmètre P.
P=AB+AC+BC=(2−3)+(2+3)+14P=4+14P=4+14
Step 2: Calculer l'aire A.
A=21×AB×AC=21×(2−3)×(2+3)A=21×(22−(3)2)=21×(4−3)=21×1A=21A=21
Calculer le diamètre du cercle circonscrit au triangle ABC.
Step 1: Identifier la propriété du cercle circonscrit à un triangle rectangle.
L'hypoténuse d'un triangle rectangle est le diamètre de son cercle circonscrit.
Step 2: Déduire le diamètre.
Le diamètre D est égal à BC.
D=14D=14
Calculer le périmètre puis l'aire du cercle.
Step 1: Déterminer le rayon du cercle.
R=2D=214
Step 2: Calculer le périmètre (circonférence) du cercle.
Ccercle=πD=π14Ccercle=π14
Step 3: Calculer l'aire du cercle.
Acercle=πR2=π(214)2=π(414)Acercle=27πAcercle=27π
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Voici la résolution des exercices. EXERCICE 1 1) Montrer que F(x) est le carré d'une expression.
EXERCICE 1: Soit la fonction F(x)=(2x-√2)²-2(2x-√2)(√2+1)+(√2+1)². 1) Montrer que F(x) est le carré d'une expression. 2) Résoudre dans IR l'équation : √F(x)=1. 3) Soit la fonction G(x)=|2x-1|-1. Ecrire G(x) sans valeur absolue. 4) Représenter graphiquement G(x) dans un repère orthonormé d'unité 2cm.
This mathematics problem involves applying core mathematical principles and formulas. Below you will find a complete step-by-step solution with detailed explanations for each step, helping you understand not just the answer but the method behind it.
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Voici la résolution des exercices. EXERCICE 1 1) Montrer que F(x) est le carré d'une expression. L'expression donnée est de la forme a^2 - 2ab + b^2, qui est l'identité remarquable (a-b)^2. Step 1: Identifier a et b dans l'expression. F(x) = (2x - sqrt(2))^2 - 2(2x - sqrt(2))(sqrt(2) + 1) + (sqrt(2) + 1)^2 On pose a = 2x - sqrt(2) et b = sqrt(2) + 1. Step 2: Appliquer l'identité remarquable (a-b)^2. F(x) = ( (2x - sqrt(2)) - (sqrt(2) + 1) )^2 Step 3: Simplifier l'expression à l'intérieur des parenthèses. F(x) = (2x - sqrt(2) - sqrt(2) - 1)^2 F(x) = (2x - 2sqrt(2) - 1)^2 Ainsi, F(x) est le carré de l'expression (2x - 2sqrt(2) - 1). F(x) = (2x - 2sqrt(2) - 1)^2 2) Résoudre dans R l'équation : sqrt(F(x)) = 1. Step 1: Substituer F(x) par son expression simplifiée. sqrt((2x - 22) - 1)^2 = 1 Step 2: Simplifier l'expression avec la racine carrée. La racine carrée d'un carré est la valeur absolue : sqrt(A^2) = |A|. |2x - 2sqrt(2) - 1| = 1 Step 3: Résoudre l'équation avec la valeur absolue. Cela signifie que 2x - 2sqrt(2) - 1 = 1 ou 2x - 2sqrt(2) - 1 = -1. Step 4: Résoudre la première équation. 2x - 2sqrt(2) - 1 = 1 2x = 1 + 2sqrt(2) + 1 2x = 2 + 2sqrt(2) x = 2 + 2sqrt(2)2 x = 1 + sqrt(2) Step 5: Résoudre la deuxième équation. 2x - 2sqrt(2) - 1 = -1 2x = -1 + 2sqrt(2) + 1 2x = 2sqrt(2) x = 2sqrt(2)2 x = sqrt(2) L'ensemble des solutions est S = \sqrt(2) ; 1 + sqrt(2)\. S = \sqrt(2) ; 1 + sqrt(2)\ 3) Soit la fonction G(x) = |2x - 1| - 1. Écrire G(x) sans valeur absolue. Step 1: Déterminer les cas pour la valeur absolue. La valeur absolue |2x - 1| change de définition selon le signe de 2x - 1. • Si 2x - 1 0, c'est-à-dire x (1)/(2), alors |2x - 1| = 2x - 1. • Si 2x - 1 < 0, c'est-à-dire x < (1)/(2), alors |2x - 1| = -(2x - 1) = -2x + 1. Step 2: Écrire G(x) pour le premier cas (x (1)/(2)). G(x) = (2x - 1) - 1 G(x) = 2x - 2 Step 3: Écrire G(x) pour le second cas (x < (1)/(2)). G(x) = (-2x + 1) - 1 G(x) = -2x L'expression de G(x) sans valeur absolue est : G(x) = 2x - 2 & si x (1)/(2) \\ -2x & si x < (1)/(2) 4) Représenter graphiquement G(x) dans un repère orthonormé d'unité 2cm. La fonction G(x) est une fonction affine par morceaux. • Pour x (1)/(2), la courbe est la droite d'équation y = 2x - 2. Si x = (1)/(2), y = 2((1)/(2)) - 2 = -1. Le point est ((1)/(2) ; -1). Si x = 1, y = 2(1) - 2 = 0. Le point est (1 ; 0). • Pour x < (1)/(2), la courbe est la droite d'équation y = -2x. Si x = (1)/(2), y = -2((1)/(2)) = -1. Le point est ((1)/(2) ; -1). Si x = 0, y = -2(0) = 0. Le point est (0 ; 0). La représentation graphique est une forme en "V" dont le sommet est le point ((1)/(2) ; -1). La branche de droite (x (1)/(2)) a une pente de 2, et la branche de gauche (x < (1)/(2)) a une pente de -2. L'unité sur les axes est de 2 cm. EXERCICE 2 1) Montrer que B = sqrt(3). Soit l'expression B = sqrt(75) + sqrt(48) - sqrt(192). Step 1: Simplifier chaque terme de l'expression. sqrt(75) = sqrt(25 × 3) = 5sqrt(3) sqrt(48) = sqrt(16 × 3) = 4sqrt(3) sqrt(192) = sqrt(64 × 3) = 8sqrt(3) Step 2: Substituer les formes simplifiées dans l'expression de B. B = 5sqrt(3) + 4sqrt(3) - 8sqrt(3) Step 3: Effectuer l'addition et la soustraction. B = (5 + 4 - 8)sqrt(3) B = (9 - 8)sqrt(3) B = 1sqrt(3) B = sqrt(3) 2) Calculer la valeur numérique de l'expression suivante : C = (2x)/(2-x) - (2-x)/(2x) pour x = sqrt(3). Step 1: Simplifier l'expression C en la mettant au même dénominateur. C = (2x · (2x))/((2-x) · (2x)) - ((2-x) · (2-x))/((2x) · (2-x)) C = (4x^2 - (2-x)^2)/(2x(2-x)) Step 2: Développer le numérateur et le dénominateur. C = (4x^2 - (4 - 4x + x^2))/(4x - 2x^2) C = (4x^2 - 4 + 4x - x^2)/(4x - 2x^2) C = (3x^2 + 4x - 4)/(4x - 2x^2) Step 3: Substituer x = sqrt(3) dans l'expression simplifiée. On a x^2 = (sqrt(3))^2 = 3. Numérateur : 3(3) + 4sqrt(3) - 4 = 9 + 4sqrt(3) - 4 = 5 + 4sqrt(3). Dénominateur : 4sqrt(3) - 2(3) = 4sqrt(3) - 6. C = 5 + 4sqrt(3)4sqrt(3) - 6 Step 4: Rationaliser le dénominateur en multipliant par le conjugué. C = (5 + 4sqrt(3))(4sqrt(3) + 6)(4sqrt(3) - 6)(4sqrt(3) + 6) Step 5: Développer le numérateur. (5 + 4sqrt(3))(4sqrt(3) + 6) = 20sqrt(3) + 30 + 16(3) + 24sqrt(3) = 20sqrt(3) + 30 + 48 + 24sqrt(3) = 78 + 44sqrt(3) Step 6: Développer le dénominateur. (4sqrt(3) - 6)(4sqrt(3) + 6) = (4sqrt(3))^2 - 6^2 = 16 × 3 - 36 = 48 - 36 = 12 Step 7: Écrire l'expression finale et la simplifier. C = 78 + 44sqrt(3)12 C = 39 + 22sqrt(3)6 C = 39 + 22sqrt(3)6 EXERCICE 3 Soit ABC un triangle rectangle en A tel que AB = 2 - sqrt(3) et AC = 2 + sqrt(3). 1) Calculer BC. Step 1: Appliquer le théorème de Pythagore. BC^2 = AB^2 + AC^2 Step 2: Calculer AB^2. AB^2 = (2 - sqrt(3))^2 = 2^2 - 2(2)(sqrt(3)) + (sqrt(3))^2 = 4 - 4sqrt(3) + 3 = 7 - 4sqrt(3) Step 3: Calculer AC^2. AC^2 = (2 + sqrt(3))^2 = 2^2 + 2(2)(sqrt(3)) + (sqrt(3))^2 = 4 + 4sqrt(3) + 3 = 7 + 4sqrt(3) Step 4: Calculer BC^2 puis BC. BC^2 = (7 - 4sqrt(3)) + (7 + 4sqrt(3)) = 14 BC = sqrt(14) BC = sqrt(14) 2) Calculer le périmètre puis l'aire du triangle ABC. Step 1: Calculer le périmètre P. P = AB + AC + BC = (2 - sqrt(3)) + (2 + sqrt(3)) + sqrt(14) P = 4 + sqrt(14) P = 4 + sqrt(14) Step 2: Calculer l'aire A. A = (1)/(2) × AB × AC = (1)/(2) × (2 - sqrt(3)) × (2 + sqrt(3)) A = (1)/(2) × (2^2 - (sqrt(3))^2) = (1)/(2) × (4 - 3) = (1)/(2) × 1 A = (1)/(2) A = (1)/(2) 3) Calculer le diamètre du cercle circonscrit au triangle ABC. Step 1: Identifier la propriété du cercle circonscrit à un triangle rectangle. L'hypoténuse d'un triangle rectangle est le diamètre de son cercle circonscrit. Step 2: Déduire le diamètre. Le diamètre D est égal à BC. D = sqrt(14) D = sqrt(14) 4) Calculer le périmètre puis l'aire du cercle. Step 1: Déterminer le rayon du cercle. R = (D)/(2) = sqrt(14)2 Step 2: Calculer le périmètre (circonférence) du cercle. C_cercle = D = sqrt(14) C_cercle = sqrt(14) Step 3: Calculer l'aire du cercle. A_cercle = R^2 = (sqrt(14)2)^2 = ((14)/(4)) A_cercle = (7)/(2) A_cercle = (7)/(2) That's 2 down. 3 left today — send the next one.