Mathématiques

Question

Bonjour,

Exercice 1:
Etablir les tableaux de signes des fonctions suivantes:

. f1(x)= x-1/2-x

. f1(x)= 2x+4/ 6x-3

. f1(x)= x-9/ 5x+5

Exercice 2:

A l'occasion d'une randonnée de 30 km, la vitesse moyenne d'un cycliste à l'aller est de 15 km/h.

1) Combien de temps mettra le cycliste pour effectuer son trajet aller ?

2) Quelle est la vitesse moyenne sur le trajet aller-retour lorsque la vitesse moyenne au retour est de 21 km/h ?

3) On note x la vitesse moyenne exprimée en km/h du cycliste au retour et V (x) la vitesse moyenne du cycliste sur le trajet aller-retour.

(a) Vérifier que V (x)= 60/ 2+ 30/x

(b) Montrer que V (x)= 30x/ x+15

(c) La vitesse moyenne sur le trajet total peut-elle dépasser les 30 km/h ?

J'ai besoin de votre aide pour ces deux exercices,
Bonne fin de journée,
Angecollege

1 Réponse

  • Bonsoir  Angecollege

    Exercice 1 

    [tex]f_1(x)=\dfrac{x-1}{2-x}[/tex]
    Racines : Numérateur : x-1 = 0 ==> x = 1
                    Dénominateur : 2-x = 0 ==> x = 2
    [tex]\begin{array}{|c|ccccccc||} x&-\infty&&1&&2&&+\infty\\ x-1&&-&0&+&+&+&\\ 2-x&&+&+&+&0&-&\\ f_1(x)=\dfrac{x-1}{2-x}&&-&0&+&|&-& \\\end{array}[/tex]

    [tex]f_2(x)=\dfrac{2x+4}{6x-3}[/tex]
    Racines : Numérateur : 2x+4 = 0 ==> 2x=-4 ==> x = -2
                    Dénominateur : 6x-3 = 0 ==> 6x = 3 ==> x = 3/6 = 1/2
    [tex]\begin{array}{|c|ccccccc||} x&-\infty&&-2&&\dfrac{1}{2}&&+\infty\\ 2x+4&&-&0&+&+&+&\\ 6x-3&&-&-&-&0&+&\\ f_2(x)=\dfrac{2x+4}{6x-3}&&+&0&-&|&+& \\\end{array}[/tex]

    [tex]f_3(x)=\dfrac{x-9}{5x+5}[/tex]
    Racines : Numérateur : x-9 = 0 ==> x = 9
                    Dénominateur : 5x+5 = 0 ==> 5x = -5 ==> x = -1
    [tex]\begin{array}{|c|ccccccc||} x&-\infty&&-1&&9&&+\infty\\ x-9&&-&-&-&0&+&\\ 5x+5&&-&0&+&+&+&\\ f_3(x)=\dfrac{x-9}{5x+5}&&+&|&-&0&+& \\\end{array}[/tex]

    Exercice 2

    Nous savons que : [tex]v=\dfrac{d}{t}[/tex] où v est la vitesse en km/h, d est la distance parcourue en km et t est la durée du trajet en heures.

    1) [tex]v_{aller} = 15\ \ et\ \ d = 30[/tex]
    [tex]15=\dfrac{30}{t}\\\\15t=30\\\\t=\dfrac{30}{15}\\\\\boxed{t=2}[/tex]

    Le cycliste mettra 2 heures pour effectuer son trajet aller.

    2) 
     [tex]v_{retour} = 21\ \ et\ \ d = 30[/tex]
    [tex]21=\dfrac{30}{t}\\\\21t=30\\\\t=\dfrac{30}{21}\\\\\boxed{t=\dfrac{10}{7}}[/tex]

    Le cycliste mettra 10/7 d'heure pour effectuer son trajet retour.

    Pour le trajet aller-retour, la distance parcourue sera de 2 * 30 = 60 km.
    La durée de ce trajet est (2 + 10/7) d'heure, soit 14/7 + 10/7 = 24/7 d'heure.

    La vitesse moyenne sur le trajet aller-retour se calcule par : 
    [tex]\dfrac{60}{\dfrac{24}{7}}=60\times\dfrac{7}{24}=\dfrac{420}{24}=17,5[/tex]

    Par conséquent, la 
    vitesse moyenne sur le trajet aller-retour est de 17,5 km/h.

    3a) Pour le trajet aller-retour, la distance parcourue sera de 2 * 30 = 60 km.

    Le cycliste mettra 2 heures pour effectuer son trajet aller.
    Le cycliste mettra 30/x heures pour effectuer son trajet retour.

    Donc, le cycliste mettra (2+30/x) heures pour effectuer son trajet retour.

    Par conséquent, en appliquant la formule rappelée en début d'exercice : 

    la vitesse moyenne est égale à   [tex]\boxed{V(x)=\dfrac{60}{2+\dfrac{30}{x}}}[/tex]

    [tex]b)\ V(x)=\dfrac{60}{2+\dfrac{30}{x}}\\\\V(x)=\dfrac{60}{\dfrac{2x}{x}+\dfrac{30}{x}}\\\\V(x)=\dfrac{60}{\dfrac{2x+30}{x}}\\\\V(x)=60\times\dfrac{x}{2x+30}\\\\V(x)=\dfrac{60x}{2x+30}[/tex]

    [tex]V(x)=\dfrac{60x}{2(x+15)}\\\\\boxed{V(x)=\dfrac{30x}{x+15}}[/tex]

    (c) La vitesse moyenne sur le trajet total peut-elle dépasser les 30 km/h ?

    Non, c'est impossible.

    En effet, si c'était la cas nous aurions : 

    [tex]\dfrac{30x}{x+15}\ \textgreater \ 30\\\\\dfrac{x}{x+15}\ \textgreater \ 1\\\\x\ \textgreater \ x+15\\\\x-x\ \textgreater \ 15\\\\0\ \textgreater \ 15\\ce\ qui\ est\ impossible ! [/tex]

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