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ExerciceTerminale, chapitre 9 — Fonctions trigonométriques · Étude et représentation graphique

Exercice 17

Calcul

1. Déterminer le signe de cos⁡(x)\cos(x) sur [0 ;2π][0\,;2\pi], puis dresser le tableau de signes correspondant.

2. Faire de même pour sin⁡(x)\sin(x) sur [0 ;2π][0\,;2\pi].

3. En déduire le signe de sin⁡(x)cos⁡(x)\sin(x)\cos(x) sur [0 ;2π][0\,;2\pi].

4. Résoudre sur [0 ;2π][0\,;2\pi] l'inéquation sin⁡(x)cos⁡(x)⩾0\sin(x)\cos(x)\geqslant 0.

Corrigé

1. Le cosinus est l'abscisse du point du cercle : il est positif sur le premier et le quatrième quadrant, c'est-à-dire pour x<π2x<\dfrac{\pi}{2} et x>3π2x>\dfrac{3\pi}{2}.

Figure

2. Le sinus est l'ordonnée : il est positif au-dessus de l'axe horizontal, donc sur [0 ;π][0\,;\pi].

Figure

3. On combine les deux lignes précédentes dans un même tableau, en faisant figurer les trois valeurs remarquables π2\dfrac{\pi}{2}, π\pi et 3π2\dfrac{3\pi}{2}.

Figure

4. On lit la dernière ligne du tableau : S=[0 ;π2]∪[π ;3π2]\boxed{S=\left[0\,;\frac{\pi}{2}\right]\cup\left[\pi\,;\frac{3\pi}{2}\right]} On peut le retrouver autrement : sin⁡(x)cos⁡(x)=12sin⁡(2x)\sin(x)\cos(x)=\dfrac{1}{2}\sin(2x), qui est positif lorsque 2x2x appartient à [0 ;π][0\,;\pi] ou à [2π ;3π][2\pi\,;3\pi].

Dans l'édifice

Thèmes

cosinus et sinus, fonction composée, étude de signe et de variations, équations trigonométriques

Notions

π, composée, cosinus et sinus

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