Pregunta
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51 1. Déterminer les antécédents de 4,5 par la fonction inverse. 2. En utilisant une représentation graphique de la fonction inverse, résoudre dans \( \mathbb{R}^{*} \) les inéquations. \( \begin{array}{lll}\text { a. } \frac{1}{x}>4,5 & \text { b. } \frac{1}{x} \leqslant 4,5 & \text { c. }-1<\frac{1}{x}<4,5\end{array} \)

Ask by Kelly Pena. in France
Mar 16,2025

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1. Les antécédents de 4,5 par la fonction inverse sont \( x = \frac{2}{9} \). 2. **a.** \( x \in \left(0, \frac{2}{9}\right) \) **b.** \( x \in (-\infty, 0) \cup \left[\frac{2}{9}, +\infty\right) \) **c.** \( x \in (-\infty, -1) \cup \left(\frac{2}{9}, +\infty\right) \)

Solución

1. Pour trouver les antécédents de \( 4,5 \) par la fonction inverse, nous cherchons \( x \) tel que \[ \frac{1}{x}=4,5. \] On écrit \( 4,5=\frac{9}{2} \) et on a alors \[ \frac{1}{x}=\frac{9}{2} \quad \Longrightarrow \quad x=\frac{2}{9}. \] L’unique antécédent de \( 4,5 \) est donc \( \frac{2}{9} \). 2. Résolution des inéquations dans \( \mathbb{R}^{*} \) pour la fonction inverse \( f(x)=\frac{1}{x} \) : **a. \(\frac{1}{x}>4,5\)** Nous considérons deux cas selon le signe de \( x \). - **Si \( x>0 \)** : L'inégalité se conserve quand on multiplie par \( x \) (positif) : \[ \frac{1}{x}>4,5 \quad \Longrightarrow \quad 1>4,5x. \] Alors, \[ x<\frac{1}{4,5}=\frac{2}{9}. \] De plus, \( x>0 \) implique \( 04,5 \) est donc impossible. Ainsi, la solution est : \[ x\in \left(0,\frac{2}{9}\right). \] **b. \(\frac{1}{x}\leqslant4,5\)** Considérons également les deux cas : - **Si \( x>0 \)** : Multiplier par \( x>0 \) ne change pas le sens de l'inégalité : \[ \frac{1}{x}\leqslant4,5 \quad \Longrightarrow \quad 1\leqslant4,5x. \] Ce qui donne : \[ x\geqslant \frac{1}{4,5}=\frac{2}{9}. \] - **Si \( x<0 \)** : Pour \( x<0 \), comme \( \frac{1}{x} \) est négatif et \( 4,5 \) est positif, l'inégalité est automatiquement vérifiée pour tout \( x<0 \). La solution est donc : \[ x\in (-\infty,0)\cup \left[\frac{2}{9},+\infty\right). \] **c. \(-1<\frac{1}{x}<4,5\)** Nous résolvons cette double inéquation en séparant en deux : - \(\frac{1}{x}>-1\) Étudions selon \( x \) : - Si \( x>0 \) : Multiplier par \( x>0 \) donne : \[ 1>-x \quad \Longrightarrow \quad x> -1. \] Cette condition est automatiquement vraie pour \( x>0 \). - Si \( x<0 \) : La multiplication par \( x<0 \) inverse l'inégalité : \[ 1<-x \quad \Longrightarrow \quad x<-1. \] Ainsi, l'inéquation \( \frac{1}{x}>-1 \) se traduit par : \[ x\in (-\infty,-1)\cup (0,+\infty). \] - \(\frac{1}{x}<4,5\) Nous avons déjà résolu cette inéquation : - Pour \( x>0 \) : \[ x>\frac{1}{4,5}=\frac{2}{9}. \] - Pour \( x<0 \) : L'inégalité est toujours satisfaite. Ainsi, \( \frac{1}{x}<4,5 \) équivaut à : \[ x\in (-\infty,0)\cup \left(\frac{2}{9},+\infty\right). \] Pour satisfaire simultanément \(-1<\frac{1}{x}<4,5\), il faut prendre l'intersection des deux ensembles : - Pour \( x>0 \) : La condition devient \( x>\frac{2}{9} \). - Pour \( x<0 \) : La condition devient \( x<-1 \). Ainsi, la solution de la double inéquation est : \[ x\in (-\infty,-1)\cup \left(\frac{2}{9},+\infty\right). \]

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Beyond the Answer

Pour déterminer les antécédents de 4,5 par la fonction inverse \( f(x) = \frac{1}{x} \), on résout l'équation \( \frac{1}{x} = 4,5 \). Cela implique que \( x = \frac{1}{4,5} \), soit \( x \approx 0,222 \). Donc, l’antécédent de 4,5 est environ 0,222. On peut le visualiser dans le graphique de la fonction inverse, où les valeurs de \( y \) diminuent lorsque \( x \) augmente. Pour résoudre les inéquations, il faut examiner les valeurs de \( x \) satisfaisant chaque condition. Pour \( a. \frac{1}{x} > 4,5 \), cela se traduit par \( x < \frac{1}{4,5} \). Pour \( b. \frac{1}{x} \leqslant 4,5 \), on a \( x \geq \frac{1}{4,5} \), donc \( x \geq 0,222 \). Enfin, pour \( c. -1 < \frac{1}{x} < 4,5 \), cela nécessite d'étudier séparément les deux inégalités, ce qui nous donne \( -1 < x < 0,222 \) ou \( x > \frac{1}{4,5} \). Il s'agit donc de combiner les intervalles pour trouver les valeurs satisfaisant toutes les conditions.

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