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ExercicePremière, chapitre 8 — Fonction exponentielle · Équations et inéquations

Exercice 10

Calcul

Résoudre dans ℝ\mathbb{R} les inéquations suivantes, en dressant un tableau de signes lorsque c'est nécessaire.

1. (ex−1)(ex−e)⩾0\left(\mathrm{e}^{x}-1\right)\left(\mathrm{e}^{x}-\mathrm{e}\right)\geqslant 0

2. (x−1)ex<0(x-1)\mathrm{e}^{x}<0

3. (ex−e2)(x+3)⩽0\left(\mathrm{e}^{x}-\mathrm{e}^{2}\right)(x+3)\leqslant 0

4. ex(x2−4)>0\mathrm{e}^{x}\left(x^{2}-4\right)>0

Corrigé

1. Le premier facteur s'annule en 00, le second en 11. Comme l'exponentielle est croissante, ex−1\mathrm{e}^{x}-1 est négatif pour x<0x<0 et positif pour x>0x>0 ; de même ex−e\mathrm{e}^{x}-\mathrm{e} est négatif pour x<1x<1 et positif pour x>1x>1.

Figure
S=]−∞ ;0]∪[1 ;+∞[\boxed{S=\left]-\infty\,;0\right]\cup\left[1\,;+\infty\right[}

2. Comme ex>0\mathrm{e}^{x}>0, le produit est du signe de x−1x-1 : (x−1)ex<0  ⟺  x−1<0d’ouˋS=]−∞ ;1[(x-1)\mathrm{e}^{x}<0 \iff x-1<0 \qquad \text{d'où} \qquad \boxed{S=\left]-\infty\,;1\right[}

3. Le facteur ex−e2\mathrm{e}^{x}-\mathrm{e}^{2} s'annule en 22, le facteur x+3x+3 s'annule en −3-3.

Figure
S=[−3 ;2]\boxed{S=[-3\,;2]}

4. Comme ex>0\mathrm{e}^{x}>0, le produit est du signe de x2−4=(x−2)(x+2)x^{2}-4=(x-2)(x+2), qui est positif à l'extérieur des racines : S=]−∞ ;−2[∪]2 ;+∞[\boxed{S=\left]-\infty\,;-2\right[\cup\left]2\,;+\infty\right[}

Dans l'édifice

Thèmes

fonction exponentielle, équations et inéquations

Notions

exponentielle

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