exercice démonstration (positif)


  • Thomas DUPUYDAUBY

    Bonjour, j'aurai besoin d'aide sur ce sujet :

    Démontrez que pour tout réel x strictement positif, 2√x+1/x>=3.

    Merci d'avance


  • N
    Modérateurs

    @Thomas-DUPUYDAUBY Bonsoir,

    Une piste :
    je suppose que l'inéquation est : 2x+1x≥32\sqrt x + \dfrac{1}{x} \geq 32x+x13
    Fais un changement de variable en posant X=xX= \sqrt xX=x, puis résous l'inéquation.


  • Thomas DUPUYDAUBY

    Bonsoir, merci pour votre réponse !


  • Thomas DUPUYDAUBY

    J'arrive à X>=(3x-1)/(2x)
    mais je bloque.


  • N
    Modérateurs

    @Thomas-DUPUYDAUBY

    2x+1x≥32\sqrt x + \dfrac{1}{x} \geq 32x+x13 équivalent à :

    2x+1x−3≥02\sqrt x + \dfrac{1}{x} -3\geq 02x+x130

    On pose X=xX= \sqrt xX=x

    2X+1X2−3≥02X+\dfrac{1}{X^2}-3 \geq02X+X2130 en réduisant au même dénominateur :
    2X3−3X2+1≥02X^3-3X^2+1 \geq 02X33X2+10 qu'il faut factoriser :
    (X−1)2(2X+1)≥0(X-1)^2(2X+1) \geq0(X1)2(2X+1)0

    Je te laisse conclure.


  • Thomas DUPUYDAUBY

    @Noemi Merci !!


  • mtschoon

    Bonjour,

    @Thomas-DUPUYDAUBY , avec l'aide de Noemi, tu sembles avoir trouvé la conclusion de cet exercice sans difficulté.
    C'est très bien !

    Pour le cas où ça ne serait pas le cas de tout le monde, j'explicite un peu cette conclusion.

    L'inéquation 2x+1x≥32\sqrt x +\dfrac{1}{x} \ge 32x+x13 est à résoudre pour x>0x\gt 0x>0

    X=xX=\sqrt xX=x
    Pour x>0x\gt 0x>0, X>0\boxed{X\gt 0}X>0

    Après transformations, on obtient :
    (X−1)2(2X+1)X2≥0\dfrac{(X-1)^2(2X+1)}{X^2}\ge 0X2(X1)2(2X+1)0

    X>0X\gt 0X>0, donc (2X+1)>0(2X+1)\gt 0(2X+1)>0
    (X−1)2(X-1)^2(X1)2 est un carré, donc (X−1)2≥0(X-1)^2\ge 0(X1)20

    Conclusion :
    (X−1)2(2X+1)X2≥0\dfrac{(X-1)^2(2X+1)}{X^2}\ge 0X2(X1)2(2X+1)0 est vraie pour tout XXX strictement positif.
    2x+1x≥32\sqrt x +\dfrac{1}{x} \ge 32x+x13 est vraie pour tout xxx strictement positif.


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