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ExerciceSeconde, chapitre 4 — Équations · Mise en équation et problèmes

Exercice 27

DémonstrationCalcul

On considère les trois programmes de calcul suivants.

Programme AProgramme BProgramme C
∙\bullet Choisir un nombre ∙\bullet Le multiplier par 44 ∙\bullet Ajouter 66 ∙\bullet Soustraire le double du nombre choisi∙\bullet Choisir un nombre ∙\bullet Lui ajouter 33 ∙\bullet Multiplier le résultat par 22∙\bullet Choisir un nombre ∙\bullet L'élever au carré ∙\bullet Retrancher 44 ∙\bullet Diviser par le nombre choisi augmenté de 22

1. Appliquer les programmes A et B au nombre 55, puis au nombre −2-2. Que remarque-t-on ?

2. On note xx le nombre choisi. Exprimer en fonction de xx le résultat du programme A, puis celui du programme B. Démontrer la remarque de la question 1.

3. Quel nombre faut-il choisir pour que le programme A donne 00 ?

4. Le programme C ne peut pas être appliqué à tous les nombres. Lequel doit-on écarter, et pourquoi ?

5. Montrer que, pour tous les autres nombres, le programme C revient simplement à retrancher 22 au nombre choisi.

6. Quel nombre faut-il choisir pour que le programme C donne 00 ?

Corrigé

1. Avec 55 : programme A donne 5×4=205\times 4=20, puis 20+6=2620+6=26, puis 26−10=1626-10=16 ; programme B donne 5+3=85+3=8, puis 8×2=168\times 2=16.

Avec −2-2 : A donne −8+6=−2-8+6=-2, puis −2−(−4)=2-2-(-4)=2 ; B donne 1×2=21\times 2=2. Les deux programmes semblent donner toujours le meˆme reˊsultat.\boxed{\text{Les deux programmes semblent donner toujours le même résultat.}}

2. Programme A : 4x+6−2x=2x+64x+6-2x=\boxed{2x+6}. Programme B : 2(x+3)=2x+62(x+3)=\boxed{2x+6}.

Les deux expressions sont identiques : les deux programmes donnent bien le même résultat, quel que soit le nombre choisi.

3. 2x+6=0  ⟺  2x=−6  ⟺  x=−32x+6=0 \iff 2x=-6 \iff \boxed{x=-3}

4. Le programme C se termine par une division par x+2x+2. Or x+2=0x+2=0 pour x=−2x=-2 : Le nombre −2 doit eˆtre eˊcarteˊ : c’est la valeur interdite.\boxed{\text{Le nombre } -2 \text{ doit être écarté : c'est la valeur interdite.}}

5. Pour x≠−2x\neq -2, le programme C donne x2−4x+2\dfrac{x^{2}-4}{x+2}. En factorisant le numérateur : x2−4x+2=(x−2)(x+2)x+2=x−2\frac{x^{2}-4}{x+2}=\frac{(x-2)(x+2)}{x+2}=x-2 la simplification étant légitime puisque x+2≠0x+2\neq 0. Le programme C revient aˋ retrancher 2 au nombre choisi.\boxed{\text{Le programme C revient à retrancher } 2 \text{ au nombre choisi.}}

6. Le programme C donne 00 lorsque le numérateur s'annule sans que le dénominateur le fasse. Or x−2=0  ⟺  x=2x-2=0 \iff x=2, qui n'est pas la valeur interdite : x=2\boxed{x=2}

Dans l'édifice

Thèmes

équation x² = a, mise en équation

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