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Fiche résumé — Résolution graphique d'équations et d'inéquations

Chapitre 4 | 1ère Bac Pro | Mathématiques

1. Rappel — Courbe d'une fonction

La courbe \(\mathcal{C}_f\) est l'ensemble des points \(\bigl(x\,;\,f(x)\bigr)\).

  • Image : partir de \(x = a\) sur l'axe des abscisses, monter jusqu'à la courbe, lire l'ordonnée → \(f(a)\).
  • Antécédent : partir de \(y = b\) sur l'axe des ordonnées, tracer l'horizontale, lire les abscisses des intersections.

2. Équation \(f(x) = g(x)\)

Solutions = abscisses des points d'intersection de \(\mathcal{C}_f\) et \(\mathcal{C}_g\)
Piège : Les valeurs lues sont des valeurs approchées. Toujours écrire \(\approx\) et non \(=\).

3. Cas particulier : \(f(x) = k\)

On trace la droite horizontale \(y = k\) et on lit les abscisses des intersections avec \(\mathcal{C}_f\).

Aucune intersection0 solution
Tangence (1 point)1 solution
Plusieurs pointsPlusieurs solutions

4. Inéquation \(f(x) \geqslant g(x)\)

\(f(x) \geqslant g(x)\) lorsque \(\mathcal{C}_f\) est au-dessus de \(\mathcal{C}_g\)
  • Repérer les points d'intersection (bornes).
  • Identifier les zones où \(\mathcal{C}_f\) est au-dessus.
  • Donner la réponse sous forme d'intervalle(s).
Astuce : \(\geqslant\) → crochets fermés \([\,]\) ; \(>\) → crochets ouverts \(]\,[\).

5. Positions relatives — Tableau

\(\mathcal{C}_f\) au-dessus de \(\mathcal{C}_g\) \(f(x) \geqslant g(x)\)
\(\mathcal{C}_f\) en-dessous de \(\mathcal{C}_g\) \(f(x) \leqslant g(x)\)
\(\mathcal{C}_f\) et \(\mathcal{C}_g\) se coupent \(f(x) = g(x)\)

6. Algorithme de balayage

Méthode pour approcher une solution de \(f(x) = g(x)\) :

  • Poser \(h(x) = f(x) - g(x)\).
  • Tester des valeurs de \(x\) par pas réguliers.
  • Quand \(h(x)\) change de signe, la solution est entre les deux valeurs testées.
Astuce : Pour plus de précision, recommencer avec un pas plus petit dans l'intervalle trouvé.

Résumé express — Méthode type

1 Tracer ou identifier les courbes \(\mathcal{C}_f\) et \(\mathcal{C}_g\) (ou la droite \(y = k\)) dans le même repère
2 Repérer les points d'intersection et lire leurs abscisses (solutions de l'équation)
3 Pour une inéquation, identifier la zone où la courbe voulue est au-dessus
4 Écrire la réponse sous forme d'intervalle(s) avec les bornes lues graphiquement
5 Si précision insuffisante, affiner par balayage (changement de signe de \(f(x) - g(x)\))