Résoudre l'inéquation \dfrac{2x-13}{x-4}+x < 2.

Le domaine est \mathbb{R} \setminus \{4\}.

Il faut premièrement transformer l'inéquation sous la forme \dfrac{P}{Q} < 0 ou \dfrac{P}{Q} > 0.

\begin{array}{ll} \dfrac{2x-13}{x-4}+x < 2 & \Rightarrow \dfrac{2x-13}{x-4}+x-2 < 0 \\[1em] {} & \Rightarrow \dfrac{2x-13 +\left({x-2}\right)\left({x-4}\right)}{x-4} < 0 \\[1em] {} & \Rightarrow \dfrac{2x-13 + x^2-6x+8}{x-4} < 0 \\[1em] {} & \Rightarrow \dfrac{x^2-4x-5}{x-4} < 0\\[1em] {} & \Rightarrow \dfrac{\left({x+1}\right)\left({x-5}\right)}{x-4}\end{array}

Nous pouvons maintenant construire le tableau de signes de la fraction rationnelle ci-dessus.

  1. Les zéros des facteurs \left({x+1}\right), \left({x-5}\right) et \left({x-4}\right) sont x = -1, x=5 et x = 4.

    \left]{-\infty,-1}\right[ -1 \left]{-1,4}\right[ 4 \left]{4,5}\right[ 5 \left]{5,\infty}\right[
    x+1 0
    x-4 0
    x-5 0
    \dfrac{\left({x+1}\right)\left({x-5}\right)}{x-4}


  2. Trouvons le signe de chaque facteur selon l'intervalle :
    • Facteur x+1 :

      x+1 est (+) si x>-1
      x+1 est (-) si x

    • Facteur x-4 :

      x-4 est (+) si x>4
      x-4 est (-) si x

    • Facteur x-5 :

      x-5 est (+) si x>5
      x-5 est (-) si x

    \left]{-\infty,-1}\right[ -1 \left]{-1,4}\right[ 4 \left]{4,5}\right[ 5 \left]{5,\infty}\right[
    x+1 - 0 + + + + +
    x-4 - - - 0 + + +
    x-5 - - - - - 0 +
    \dfrac{\left({x+1}\right)\left({x-5}\right)}{x-4}


  3. Nous pouvons remplir la dernière ligne en effectuant le produit et quotient des facteurs. Nous écrirons +, -, 0 ou \nexists en respectant la règle des signes.

    \left]{-\infty,-1}\right[ -1 \left]{-1,4}\right[ 4 \left]{4,5}\right[ 5 \left]{5,\infty}\right[
    x+1 - 0 + + + + +
    x-4 - - - 0 + + +
    x-5 - - - - - 0 +
    \dfrac{\left({x+1}\right)\left({x-5}\right)}{x-4} - 0 + \nexists - 0 +


On a que \dfrac{\left({x+1}\right)\left({x-5}\right)}{x-4} < 0 pour les valeurs de x pour lesquelles on a inscrit le signe - seulement.

Ainsi, l'ensemble-solution de \dfrac{2x-13}{x-4}+x < 2 est \boxed{\left]{-\infty,-1}\right[ \cup \left]{4,5}\right[}.

Modifié le: mardi 26 janvier 2016, 14:36