Exercices : Équations, inéquations et systèmes – Chapitre 8

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Exercices : Équations, inéquations et systèmes

Chapitre 8

Nom et Prénom : …………………………………………………… Classe : …………
Exercice 1

Résoudre dans \(\mathbb{R}\) les équations suivantes :

  1. \(-2x+22=0\)
  2. \(3(2x+5)=6x-1\)
  3. \(4(x-2)=6x-2(x+4)\)
  4. \((2x+3)^{2}-(2x+3)(x-4)=0\)
  5. \(x^{2}-100=0\)
  6. \(\frac{3}{x+2}-\frac{5}{x-2}=0\)
  7. \(\frac{(x-7)(x+3)}{x^{2}-9}=0\)
  8. \(\frac{4x+2}{x-3}=5\)
  9. \(|7x-10|=|6+3x|\)
  10. \(x^{3}-7x=0\)
Exercice 2

Résoudre dans \(\mathbb{R}\) les équations:

  1. \(\frac{3x+5}{x-1}=0\)
  2. \(\frac{(2x+1)(x-3)}{x-4}=0\)
  3. \(\frac{x^{2}-9}{x+3}=0\)
  4. \(1-\frac{x+3}{x-3}=\frac{2}{2-x}\)
Exercice 3

Étudier le signe de: \(3x+6\) et \(-2x+12\).

Exercice 4

Résoudre dans \(\mathbb{R}\) les inéquations suivantes :

  1. \(-2x+12>0\)
  2. \(5x-15\le0\)
  3. \(4x^{2}-9\ge0\)
  4. \((1-x)(2x+4)>0\)
  5. \(\frac{5x-2}{1+3x}\ge0\)
  6. \(\frac{(2x+1)(5x-10)}{2x-6}\le0\)
Exercice 5

Résoudre dans \(\mathbb{R}\) les inéquations suivantes :

  1. \((3-6x)(x+2)>0\)
  2. \(\frac{2-6x}{3x-2}\le0\)
Exercice 6

Résoudre dans \(\mathbb{R}^{2}\) les équations suivantes:

  1. \(2x-y+4=0\)
  2. \(x-2y+1=0\)
Exercice 7

Le plan est rapporté au Repère orthonormé \((O;\vec{i};\vec{j})\). Résoudre graphiquement dans \(\mathbb{R}^{2}\) l’équation \(x-y-2=0\).

Exercice 8

Résoudre dans \(\mathbb{R}^{2}\) les équations suivantes :

  1. \(2x-y+1=2y-2x+5\)
  2. \(x+5=y+5\)
  3. \(3x+2y-2=2y-2\)
  4. \(x+y=2x-1\)
Exercice 9

Résoudre Dans \(\mathbb{R}^{2}\) l’inéquation: \(2x-y-2<0\).

Exercice 10

Résoudre Dans \(\mathbb{R}^{2}\) l’inéquation: \(x-y-3\ge0\).

Exercice 11

Résoudre Dans \(\mathbb{R}^{2}\) l’inéquation : \(2x-y<0\).

Exercice 12

Résoudre Dans \(\mathbb{R}^{2}\) l’inéquation: \(3x+2y<2x+2y-1\).

Exercice 13

Résoudre Dans \(\mathbb{R}^{2}\) le système d’inéquations suivant: \((S) \begin{cases}x+y-1\ge0\\ -x+2y+2\le0\end{cases}\).

Exercice 14

Résoudre Dans \(\mathbb{R}^{2}\) le système d’inéquations suivant: \((S) \begin{cases}2x+y-3\ge0\\ -x+y+5\le0\\ x\le4\end{cases}\).

Exercice 15

Résoudre le système : \(\begin{cases}3x+2y-6<0 \\ x-2y+2<0 \\ 4x-3y+12>0\end{cases}\).

Exercice 16

Résoudre le système dans \(\mathbb{R}^{2}\): \(\begin{cases}x+2y=3\\ 2x+3y=4\end{cases}\) Par la Méthode de substitution.

Exercice 17

Résoudre le système dans \(\mathbb{R}^{2}\): \(\begin{cases}2x+3y=7\\ 3x-2y=4\end{cases}\) Par la Méthode de combinaison linéaire.

Exercice 18

Résoudre le système dans \(\mathbb{R}^{2}\): \(\begin{cases}3x+y=5\\ 2x-3y=-4\end{cases}\) Par les 4 Méthodes suivantes:

  1. Par la Méthode de substitution
  2. Par la méthode des combinaisons linéaires
  3. Méthode graphique
  4. Méthode des déterminants
Exercice 19

Résoudre dans \(\mathbb{R}^{2}\) les systèmes suivants:

  1. \(\begin{cases}3x-y=5\\ 2x+4y=-6\end{cases}\)
  2. \(\begin{cases}8x+4y=4\\ 2x+y=3\end{cases}\)
  3. \(\begin{cases}\sqrt{2}x-y=\sqrt{2}\\ 2x-\sqrt{2}y=2\end{cases}\)
  4. \((I)\begin{cases}4x+2y=-2\\ x-3y=-11\\ 2x+4y=8\end{cases}\)
  5. \((I)\begin{cases}x-2y=1\\ 3x+y=2\\ x-y=3\end{cases}\)
Exercice 20

L’association des Enfants Heureux organise une course. Chaque enfant a un vélo ou un tricycle. L’organisateur a compté 64 enfants et 151 roues.

  1. Combien de vélos et combien de tricycles sont engagés dans cette course?
  2. Chaque vélo engagé rapporte 500 F et chaque tricycle 400 F. Calculer la somme que l’association des Enfants Heureux recevra.
Exercice 21
  1. On considère le système suivant : \(\begin{cases}45x+30y=510\\ 27x+20y=316\end{cases}\)
    1. Les nombres \(x=10\) et \(y=2\) sont-ils solutions de ce système ?
    2. Résoudre le système.
  2. Pour les fêtes de fin d’année, un groupe d’amis souhaite emmener leurs enfants assister à un spectacle. Les tarifs sont les suivants :
    • 45 dh par adulte et 30 par enfant s’ils réservent en catégorie 1.
    • 27 dh par adulte et 20 dh par enfant s’ils réservent en catégorie 2.
    Le coût total pour ce groupe d’amis est de 510 dh s’ils réservent en catégorie 1 et 316 dh s’ils réservent en catégorie 2. Déterminer le nombre d’adultes et d’enfants de ce groupe?
Exercice 22

Résoudre dans \(\mathbb{R}^{2}\) les systèmes suivants :

  1. \(\begin{cases}x-2y=1\\ -2x+4y=-2\end{cases}\)
  2. \(\begin{cases}3x-4y=2\\ -x+\frac{4}{3}y=-\frac{1}{3}\end{cases}\)
  3. \(\begin{cases}(\sqrt{5}-\sqrt{3})x+(\sqrt{2}-1)y=0\\ (\sqrt{2}+1)x+(\sqrt{5}+\sqrt{3})y=1\end{cases}\)
  4. \(\begin{cases}x+y=11\\ x^{2}-y^{2}=44\end{cases}\)
Exercice 23
  1. Résoudre dans \(\mathbb{R}^{2}\) le système suivant : \(\begin{cases}-7x-3y=4\\ 4x+5y=-2\end{cases}\)
  2. En déduire les solutions du système suivant : \(\begin{cases}\frac{-7}{x}-\frac{3}{y}=4\\ \frac{4}{x}+\frac{5}{y}=-2\end{cases}\)
Exercice 24

Résoudre dans \(\mathbb{R}^{2}\) le système suivant : \(\begin{cases}\frac{5}{x-1}+\frac{3}{y-2}=4\\ \frac{-2}{x-1}+\frac{1}{y-2}=1\end{cases}\)

Exercice 25

Résoudre dans \(\mathbb{R}^{2}\) le système suivant : \(\begin{cases}2\sqrt{x}+\sqrt{y}=6\\ -3\sqrt{x}+5\sqrt{y}=17\end{cases}\)

Exercice 26

Résoudre dans \(\mathbb{R}^{2}\) le système suivant : \(\begin{cases}2x^{2}-5y^{2}=1\\ 4x^{2}+3y^{2}=15\end{cases}\)

Exercice 27

Résoudre dans \(\mathbb{R}^{2}\) le système suivant : \(\begin{cases}(x^{2}-3x+1)+(y^{2}-5y+4)=-3\\ 2(x^{2}-3x+1)-3(y^{2}-5y+4)=4\end{cases}\)

Exercice 28

Résoudre dans R les équations suivantes :

  1. \(x^{2}=16\)
  2. \(x^{2}=-8\)
  3. \((x+2)^{2}=9\)
  4. \(5x^{2}-4x=0\)
  5. \(3x^{2}-x-2=0\)
Exercice 29

Déterminer la forme canonique du trinôme \(3x^{2}-x-2\).

Exercice 30

Résoudre dans R les équations suivantes et Factoriser les trinômes :

  1. \(2x^{2}-x-6=0\)
  2. \(2x^{2}-3x+\frac{9}{8}=0\)
  3. \(x^{2}+3x+10=0\)
  4. \(6x^{2}-x-1=0\)
Exercice 31

Résoudre dans R les équations suivantes :

  1. \(6x^{2}-7x-5=0\)
  2. \(2x^{2}-2\sqrt{2}x+1=0\)
  3. \(3x^{2}+x+2=0\)
  4. \(4x^{2}-8x+3=0\)
  5. \(x^{2}-4x+2=0\)
  6. \(x^{2}+5x+7=0\)
  7. \(2x^{2}-4x+6=0\)
  8. \(x^{2}-4x-21=0\)
  9. \(3x^{2}-6x+3=0\)
Exercice 32

Factoriser les trinômes :

  1. \(4x^{2}+19x-5\)
  2. \(9x^{2}-6x+1\)
Exercice 33

Résoudre dans R l’équation (E): \(\frac{x-2}{2x^{2}-3x-2}-\frac{x^{2}}{2x^{2}+13x+6}=0\).

Exercice 34

Soit le trinôme \(2019x^{2}-2020x+1\).

  1. Vérifier que 1 est racine du trinôme.
  2. Trouver l’autre racine du trinôme.
Exercice 35

Soit le trinôme \((T): -2x^{2}+\sqrt{2}x+2\).

  1. Prouver que le trinôme \((T)\) admet deux racines distinctes \(\alpha\) et \(\beta\) sans les calculer.
  2. Déduire les valeurs suivantes: \(\alpha+\beta\); \(\alpha\times\beta\); \(\frac{1}{\alpha}+\frac{1}{\beta}\); \(\alpha^{2}+\beta^{2}\); \(\frac{\beta}{\alpha}+\frac{\alpha}{\beta}\); \(\alpha^{3}+\beta^{3}\).
Exercice 36

Résoudre dans \(\mathbb{R}^{2}\) le système : \(\begin{cases}x+y=5\\ x\times y=4\end{cases}\).

Exercice 37

Résoudre l’équations suivantes : \(x^{2}-22x-23=0\) (utiliser le discriminant réduit).

Exercice 38

Résoudre les inéquations suivantes :

  1. \(2x^{2}-3x+1\ge0\)
  2. \(-2x^{2}+4x-2\ge0\)
  3. \(3x^{2}+6x+5<0\)
Exercice 39

Résoudre les inéquations suivantes :

  1. \(2x^{2}-4x+6\ge0\)
  2. \(4x^{2}-8x+3\le0\)
  3. \(x^{2}-3x-10<0\)
Exercice 40

Résoudre les équations et les inéquations suivantes:

  1. \((x-1)^{2}=9\)
  2. \((x-1)^{2}\le9\)
  3. \(\frac{x-1}{x}\le\frac{2}{3}\)
Exercice 41

Soit le polynôme suivant (E) : \(P(x)=x^{3}-\sqrt{2}x^{2}-x+\sqrt{2}\).

  1. Montrer que -1 est racine du polynôme \(P(x)\).
  2. Montrer que \(P(x)=(x+1)(x^{2}-(\sqrt{2}+1)x+\sqrt{2})\).
  3. On pose: \(Q(x)=x^{2}-(\sqrt{2}+1)x+\sqrt{2}\) et soit \(\Delta\) son discriminant.
    1. Vérifier que: \(\Delta=(\sqrt{2}-1)^{2}\).
    2. Résoudre dans R l’équation \(Q(x)=0\).
  4. En déduire les solutions de l’équation \(x-(\sqrt{2}+1)\sqrt{x}+\sqrt{2}=0\).
  5. Résoudre dans R l’équation \(P(x)=0\).
  6. Résoudre dans R l’inéquation \(P(x)\le0\).
Exercice 42

Soit l’équation (E) : \(x^{2}+(2\sqrt{3}-\sqrt{2})x-2\sqrt{6}=0\) et soit \(\Delta\) son discriminant.

  1. Vérifier que : \(\Delta=(2\sqrt{3}+\sqrt{2})^{2}\).
  2. Résoudre dans R l’équation (E).
  3. Résoudre dans R l’inéquation \(x^{2}+(2\sqrt{3}-\sqrt{2})x-2\sqrt{6}>0\).
  4. En déduire les solutions de l’équation \(x+(2\sqrt{3}-\sqrt{2})\sqrt{x}-2\sqrt{6}=0\).
Solutions : Équations, inéquations et systèmes – Chapitre 8

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Solutions : Équations, inéquations et systèmes

Chapitre 8

Solution de l’exercice 1
  1. \(-2x+22=0 \Leftrightarrow x = 11\). \(S=\{11\}\).
  2. \(6x+15=6x-1 \Leftrightarrow 15=-1\). Impossible. \(S=\emptyset\).
  3. \(4x-8=6x-2x-8 \Leftrightarrow 4x-8=4x-8 \Leftrightarrow 0=0\). Toujours vrai. \(S=\mathbb{R}\).
  4. \((2x+3)[(2x+3)-(x-4)]=0 \Leftrightarrow (2x+3)(x+7)=0\). \(S=\{-7, -3/2\}\).
  5. \(x^{2}-100=0 \Leftrightarrow (x-10)(x+10)=0\). \(S=\{-10, 10\}\).
  6. Domaine \(\mathbb{R}\setminus\{-2, 2\}\). \(3(x-2)-5(x+2)=0 \Leftrightarrow -2x-16=0 \Leftrightarrow x=-8\). \(S=\{-8\}\).
  7. Domaine \(\mathbb{R}\setminus\{-3, 3\}\). \((x-7)(x+3)=0 \implies x=7\) ou \(x=-3\). On exclut -3. \(S=\{7\}\).
  8. Domaine \(\mathbb{R}\setminus\{3\}\). \(4x+2 = 5(x-3) \Leftrightarrow 4x+2=5x-15 \Leftrightarrow x=17\). \(S=\{17\}\).
  9. \(7x-10 = 6+3x \implies 4x=16 \implies x=4\). Ou \(7x-10 = -(6+3x) \implies 10x=4 \implies x=2/5\). \(S=\{2/5, 4\}\).
  10. \(x(x^2-7)=0 \Leftrightarrow x(x-\sqrt{7})(x+\sqrt{7})=0\). \(S=\{-\sqrt{7}, 0, \sqrt{7}\}\).
Solution de l’exercice 7

L’équation \(x-y-2=0\) est l’équation de la droite (D) d’équation cartésienne \(y=x-2\). L’ensemble des solutions est la droite (D) passant par les points A(0, -2) et B(2, 0).

xy (D) B(2,0) A(0,-2)
Solution de l’exercice 9

On résout l’inéquation \(2x-y-2 < 0\). La droite frontière est \((D): y=2x-2\). On teste le point \(O(0,0)\): \(2(0)-0-2 = -2 < 0\). L'inégalité est vérifiée. La solution est le demi-plan ouvert (droite exclue) contenant l'origine.

(D) O
Solution de l’exercice 18

Méthode graphique : La solution est l’intersection des droites \((D_1): y = -3x+5\) et \((D_2): y = \frac{2}{3}x + \frac{4}{3}\). Le point d’intersection est \(I(1,2)\).

(D₁) (D₂) I(1,2)
Solution de l’exercice 26

On pose \(X=x^2\) et \(Y=y^2\), avec \(X \ge 0, Y \ge 0\). Le système devient \(\begin{cases}2X-5Y=1\\ 4X+3Y=15\end{cases}\).
On trouve \(X=3\) et \(Y=1\). Les solutions sont positives.
\(x^2=3 \implies x=\pm\sqrt{3}\).
\(y^2=1 \implies y=\pm 1\).
\(S = \{(\sqrt{3},1), (\sqrt{3},-1), (-\sqrt{3},1), (-\sqrt{3},-1)\}\).

Solution de l’exercice 30
  1. \(2x^{2}-x-6=0\). \(\Delta = 49\). Racines: \(x_1=-\frac{3}{2}\), \(x_2=2\). Factorisation: \((2x+3)(x-2)\).
  2. \(2x^{2}-3x+\frac{9}{8}=0\). \(\Delta = 0\). Racine double: \(x_0=\frac{3}{4}\). Factorisation: \(2(x-\frac{3}{4})^2\).
  3. \(x^{2}+3x+10=0\). \(\Delta = -31 < 0\). Pas de solution réelle, pas de factorisation.
  4. \(6x^{2}-x-1=0\). \(\Delta = 25\). Racines: \(x_1=-\frac{1}{3}\), \(x_2=\frac{1}{2}\). Factorisation: \((3x+1)(2x-1)\).
Solution de l’exercice 41
  1. \(P(-1)=(-1)^3-\sqrt{2}(-1)^2-(-1)+\sqrt{2}=-1-\sqrt{2}+1+\sqrt{2}=0\). -1 est racine.
  2. On développe : \((x+1)(x^2-(\sqrt{2}+1)x+\sqrt{2}) = x^3 – (\sqrt{2}+1)x^2 + \sqrt{2}x + x^2 – (\sqrt{2}+1)x + \sqrt{2} = x^3 – \sqrt{2}x^2 – x + \sqrt{2} = P(x)\).
    1. Pour \(Q(x)\), \(\Delta=(-(\sqrt{2}+1))^2-4(\sqrt{2})=2+2\sqrt{2}+1-4\sqrt{2}=3-2\sqrt{2}\). On vérifie que \((\sqrt{2}-1)^2 = 2-2\sqrt{2}+1 = 3-2\sqrt{2}\). Donc \(\Delta=(\sqrt{2}-1)^{2}\).
    2. Les racines de \(Q(x)=0\) sont \(x=\frac{\sqrt{2}+1\pm(\sqrt{2}-1)}{2}\). Soit \(x_1=\sqrt{2}\) et \(x_2=1\).
  3. On pose \(X=\sqrt{x}\). L’équation devient \(Q(X)=0\). Les solutions sont \(X=1\) et \(X=\sqrt{2}\). Donc \(\sqrt{x}=1 \implies x=1\) et \(\sqrt{x}=\sqrt{2} \implies x=2\). \(S=\{1,2\}\).
  4. Les racines de \(P(x)=0\) sont celles de \((x+1)=0\) et \(Q(x)=0\). \(S=\{-1, 1, \sqrt{2}\}\).
  5. On dresse un tableau de signes pour \(P(x)=(x+1)(x-1)(x-\sqrt{2})\).
    \(P(x)\le0\) pour \(x \in ]-\infty, -1] \cup [1, \sqrt{2}]\).