Dm niveau prépa résolution inéquation (première année)


  • A

    Prépa
    Bonjour, j’ai un dm à rendre, avec une question. Qui m’embête un peu
    Je dois montrer que x appartenant à (0,1) ouvert implique x≥x\sqrt{x}\geq xx​≥x
    J’ai essayé de faire une preuve par l’absurde en supposant x<x\sqrt{x} \lt xx​<x, mais aussi une disjonction de cas (pour x=0, pour 0<x<=1…) mais je n’y arrive pas.
    Quelqu’un aurait une piste pour m’aider ? Merci beaucoup

    Inéquation mise en latex par la modération du forum.


  • N
    Modérateurs

    @anomyuss Bonjour,

    Elève au carré, soit à résoudre
    x−x2≥0x-x^2\geq 0x−x2≥0
    en factorisant puis étude du signe.
    ....


  • mtschoon

    Bonjour,

    @anomyuss , peut-être un petit peu plus,

    Si j'ai bien lu , 0<x<10\lt x\lt 10<x<1 vu que tu parles d'un intervalle ouvert, mais la propriété est exacte sur l'intervalle fermé ...

    Tu peux raisonner par équivalences logiques :
    x≥x\sqrt x \ge xx​≥x <=> (x)2≥x2(\sqrt x)^2 \ge x^2(x​)2≥x2
    Cette élévation au carrée est régulière, car sur l'intervalle d'étude proposé, les deux membres de l'inégalité sont positifs. (donc pas de changement de sens le l'inégalité)

    Ainsi :
    x≥x\sqrt x \ge xx​≥x <=>x≥x2x\ge x^2x≥x2 c'est la piste de @Noemi

    En transposant :
    x≥x\sqrt x \ge xx​≥x <=>x−x2≥0x-x^2\ge 0x−x2≥0 <=> x(1−x)≥0x(1-x)\ge 0x(1−x)≥0

    Sur l'intervalle ouvert considéré, x>0x\gt 0x>0 et x−1>0x-1\gt 0x−1>0 donc
    x(x−1)>0x(x-1)\gt 0x(x−1)>0 , donc à forciori x(x−1)≥0x(x-1)\ge 0x(x−1)≥0

    Vu que l'inégalité x(x−1)≥0x(x-1)\ge 0x(x−1)≥0 est vraie, x≥x\sqrt x \ge xx​≥x est vraie.


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