Inéquation produit (signe d'un produit de facteurs)
Énoncé
Résoudre les inéquations suivantes en construisant un tableau de signes :
a) (2x - 6)(x + 4) > 0
b) (1 - x)(3x + 9) 0
Indice : Détermine les racines de chaque facteur, étudie le signe de chaque facteur, puis applique la règle des signes pour le produit.
Correction
- Étape 1 : Deux inéquations produit. La construction du tableau est celle de l'exercice précédent — la difficulté est cette fois dans la lecture de l'ensemble solution.
Lire un tableau de signes :
inégalité stricte (> ou <) crochets ouverts aux racines ;
inégalité large ( ou ) crochets fermés, car le produit s'y annule.
👉 Et quand deux zones conviennent, l'ensemble solution est une réunion, notée avec le symbole . Ce n'est pas un intervalle unique.
- Étape 2 : a) (2x-6)(x+4) > 0
Racines : 2x - 6 = 0 x = 3, et x + 4 = 0 x = -4.
Les deux facteurs ont un coefficient de x positif, donc chacun est négatif avant sa racine et positif après.
| x | - | | -4 | | 3 | | + |
|:---:|:---:|:---:|:---:|:---:|:---:|:---:|:---:|
| 2x-6 | | - | | - | 0 | + | |
| x+4 | | - | 0 | + | | + | |
| produit | | + | 0 | - | 0 | + | |
- Étape 3 : On cherche les zones où le produit est strictement positif : les deux extrémités.
[formule]
Les crochets sont ouverts car l'inégalité est stricte : en -4 et en 3, le produit vaut 0, ce qui ne convient pas.
Contrôle : x = 0 donne (-6)(4) = -24 < 0, et 0 n'est bien pas dans S ✓
S = \, ]- \,;\, -4[ \; \; ]3 \,;\, +[
- Étape 4 : b) (1-x)(3x+9) 0
Racines : 1 - x = 0 x = 1, et 3x + 9 = 0 x = -3.
⚠️ 1 - x a un coefficient de x négatif : il est positif avant 1, négatif après. Contrôle en x = 0 : 1 - 0 = 1 > 0 ✓
| x | - | | -3 | | 1 | | + |
|:---:|:---:|:---:|:---:|:---:|:---:|:---:|:---:|
| 1-x | | + | | + | 0 | - | |
| 3x+9 | | - | 0 | + | | + | |
| produit | | - | 0 | + | 0 | - | |
L'inégalité est large, donc les racines sont incluses :
[formule]
S = \, ]- \,;\, -3] \; \; [1 \,;\, +[
- Étape 5 : L'erreur classique :
Écrire l'ensemble solution comme un seul intervalle alors qu'il en faut deux.
]-\,;\,-4[ \,]3\,;\,+[ n'est pas ]-\,;\,3[, ni ]-4\,;\,+[ : ce sont deux morceaux séparés, et la zone entre -4 et 3 en est exclue.
Le symbole est indispensable, et il se lit « ou ».
À retenir :
Type d'inégalité type de crochets. Deux zones réunion avec . Et du côté de , le crochet est toujours ouvert.
👉 Contrôle final gratuit : tester une valeur dans chaque zone du tableau. Trois tests, et une erreur de signe ne passe pas.