Question
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Soient xety deux nombres reels tels que \( : x \leq \frac{1}{2}, y \geq \frac{3}{2} \) et \( x-2 y=5 \) On pose \( A=\sqrt{x^{2}+(x-1)^{2}+2 x(x-1)} \) et \( B=\sqrt{4 y^{2}+(2 y-3)^{2}+4 y(2 y-3)} \) 1) Montrer que : \( A=\sqrt{(2 x-1)^{2}} \) et \( B=\sqrt{\left(4 y-3 t^{2}\right.} \) 4) Simplifier Ies nombres \( A \) et \( B \) 8) Determiner la valeur numérique du nombre \( A+3 \) X

Ask by Ball Martinez. in Serbia
Dec 24,2024

Upstudy AI Solution

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Answer

Il n'existe aucune solution réelle qui satisfait à la fois l'équation \( x - 2y = 5 \) et les inégalités \( x \leq \frac{1}{2} \) et \( y \geq \frac{3}{2} \).

Solution

D'accord, résolvons les différentes parties de l'exercice étape par étape. ### 1) Montrer que : \[ A = \sqrt{(2x - 1)^2} \quad \text{et} \quad B = \sqrt{(4y - 3)^2} \] **Développement de \( A \) :** \[ A = \sqrt{x^2 + (x - 1)^2 + 2x(x - 1)} \] Développons les termes sous la racine : \[ x^2 + (x - 1)^2 + 2x(x - 1) = x^2 + (x^2 - 2x + 1) + (2x^2 - 2x) = 4x^2 - 4x + 1 \] Ainsi, \[ A = \sqrt{4x^2 - 4x + 1} = \sqrt{(2x - 1)^2} \] **Développement de \( B \) :** \[ B = \sqrt{4y^2 + (2y - 3)^2 + 4y(2y - 3)} \] Développons les termes sous la racine : \[ 4y^2 + (2y - 3)^2 + 4y(2y - 3) = 4y^2 + (4y^2 - 12y + 9) + (8y^2 - 12y) = 16y^2 - 24y + 9 \] Ainsi, \[ B = \sqrt{16y^2 - 24y + 9} = \sqrt{(4y - 3)^2} \] ### 4) Simplifier les nombres \( A \) et \( B \) Nous avons : \[ A = \sqrt{(2x - 1)^2} = |2x - 1| \] \[ B = \sqrt{(4y - 3)^2} = |4y - 3| \] **Détermination des valeurs absolues :** - **Pour \( A \) :** On sait que \( x \leq \frac{1}{2} \). Calculons le signe de \( 2x - 1 \) : \[ 2x - 1 \leq 2 \times \frac{1}{2} - 1 = 1 - 1 = 0 \] Donc, \( 2x - 1 \leq 0 \), ce qui implique : \[ |2x - 1| = -(2x - 1) = 1 - 2x \] Ainsi, \[ A = 1 - 2x \] - **Pour \( B \) :** On sait que \( y \geq \frac{3}{2} \). Calculons le signe de \( 4y - 3 \) : \[ 4y - 3 \geq 4 \times \frac{3}{2} - 3 = 6 - 3 = 3 \geq 0 \] Donc, \( 4y - 3 \geq 0 \), ce qui implique : \[ |4y - 3| = 4y - 3 \] Ainsi, \[ B = 4y - 3 \] ### 8) Déterminer la valeur numérique du nombre \( A + 3x \) **Relation entre \( x \) et \( y \) :** \[ x - 2y = 5 \quad \text{(donnée)} \] De cette équation, on exprime \( x \) en fonction de \( y \) : \[ x = 5 + 2y \] **Étude de la compatibilité avec les inégalités données :** - Avec \( y \geq \frac{3}{2} \), substituons dans l'expression de \( x \) : \[ x = 5 + 2y \geq 5 + 2 \times \frac{3}{2} = 5 + 3 = 8 \] - Cependant, on a également \( x \leq \frac{1}{2} \). **Conclusion :** Il n'existe **aucune solution** réelle qui satisfait à la fois l'équation \( x - 2y = 5 \) et les inégalités \( x \leq \frac{1}{2} \) et \( y \geq \frac{3}{2} \). En effet, d'après l'équation, \( x \) doit être au moins égal à 8, ce qui contredit \( x \leq \frac{1}{2} \). Par conséquent, il est impossible de déterminer une valeur numérique pour \( A + 3x \) sous les conditions données, car aucune paire \((x, y)\) ne satisfait toutes les contraintes simultanément.

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Bonus Knowledge

Pour prouver que \( A = \sqrt{(2x - 1)^2} \), commençons par développer l’expression de \( A \): \[ A = \sqrt{x^2 + (x - 1)^2 + 2x(x - 1)} \] Calculons chaque terme : - \( (x - 1)^2 = x^2 - 2x + 1 \) - \( 2x(x - 1) = 2x^2 - 2x \) En regroupant, nous avons : \[ A = \sqrt{x^2 + (x^2 - 2x + 1) + (2x^2 - 2x)} = \sqrt{4x^2 - 4x + 1} = \sqrt{(2x - 1)^2} \] Ainsi, \( A = |2x - 1| \). Étant donné que \( x \leq \frac{1}{2} \), \( 2x - 1 \) sera négatif ou nul, donc : \[ A = -(2x - 1) = 1 - 2x \] Pour la fonction \( B \), faisons un développement similaire : \[ B = \sqrt{4y^2 + (2y - 3)^2 + 4y(2y - 3)} \] Calculons chaque terme : - \( (2y - 3)^2 = 4y^2 - 12y + 9 \) - \( 4y(2y - 3) = 8y^2 - 12y \) En regroupant, nous avons : \[ B = \sqrt{4y^2 + (4y^2 - 12y + 9) + (8y^2 - 12y)} = \sqrt{16y^2 - 24y + 9} = \sqrt{(4y - 3)^2} \] Comme \( y \geq \frac{3}{2} \), alors \( 4y - 3 \geq 0 \), donc : \[ B = 4y - 3 \] Maintenant que nous avons \( A = 1 - 2x \) et \( B = 4y - 3 \), on peut additionner les deux : Pour déterminer la valeur de \( A + 3 \times X \), où \( X = 1 - 2x + 4y - 3 \), nous prenons en compte les contraintes de \( x \) et \( y \). En considérant les contraintes données et les égalités précédentes, nous pouvons évaluer \( A + B \) sous les conditions données. Cela permettra d'évaluer les valeurs numériques exactes. Intéressons-nous à la simplicité, nous avons donc: \( A + B = (1 - 2x) + (4y - 3) = 4y - 2x - 2 \). Vous pouvez évaluer \( 4y - 2x - 2 \) en utilisant des valeurs spécifiques pour \( x \) et \( y \) respectant les contraintes.

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