1. **Énoncé du problème :**
Nous avons un parallélogramme ABCD de centre O avec deux points P et Q tels que
$$\overrightarrow{AP} + \overrightarrow{AQ} = \overrightarrow{AB}$$
$$\overrightarrow{AP} - \overrightarrow{AQ} = \overrightarrow{AC}$$
On doit trouver les vecteurs \(\overrightarrow{AP}\) et \(\overrightarrow{AQ}\).
Ensuite, résoudre l'inéquation
$$f(x) < -2x + 5$$
avec
$$f(x) = \frac{2x^2 - 7x + 2}{1 - x}$$
Enfin, calculer
$$g^{-1}(1)$$
avec
$$g : ]-\infty;5] \to [0; +\infty[, \quad g(x) = \sqrt{5 - x}$$.
2. **Trouver \(\overrightarrow{AP}\) et \(\overrightarrow{AQ}\) :**
On pose \(\overrightarrow{AP} = \vec{p}\) et \(\overrightarrow{AQ} = \vec{q}\).
On a le système :
$$\vec{p} + \vec{q} = \overrightarrow{AB}$$
$$\vec{p} - \vec{q} = \overrightarrow{AC}$$
En additionnant les deux équations :
$$2\vec{p} = \overrightarrow{AB} + \overrightarrow{AC} \implies \vec{p} = \frac{\overrightarrow{AB} + \overrightarrow{AC}}{2}$$
En soustrayant la deuxième de la première :
$$2\vec{q} = \overrightarrow{AB} - \overrightarrow{AC} \implies \vec{q} = \frac{\overrightarrow{AB} - \overrightarrow{AC}}{2}$$
Donc :
$$\boxed{\overrightarrow{AP} = \frac{\overrightarrow{AB} + \overrightarrow{AC}}{2}, \quad \overrightarrow{AQ} = \frac{\overrightarrow{AB} - \overrightarrow{AC}}{2}}$$
3. **Résolution de l'inéquation**
On doit résoudre :
$$f(x) < -2x + 5$$
avec
$$f(x) = \frac{2x^2 - 7x + 2}{1 - x}$$
On écrit l'inéquation :
$$\frac{2x^2 - 7x + 2}{1 - x} < -2x + 5$$
Mettons tout d'un côté :
$$\frac{2x^2 - 7x + 2}{1 - x} + 2x - 5 < 0$$
Mettons au même dénominateur :
$$\frac{2x^2 - 7x + 2}{1 - x} + \frac{(2x - 5)(1 - x)}{1 - x} < 0$$
Calculons le numérateur :
$$(2x - 5)(1 - x) = 2x - 2x^2 - 5 + 5x = -2x^2 + 7x - 5$$
Donc :
$$\frac{2x^2 - 7x + 2 - 2x^2 + 7x - 5}{1 - x} < 0$$
Simplifions le numérateur :
$$2x^2 - 7x + 2 - 2x^2 + 7x - 5 = 2 - 5 = -3$$
L'inéquation devient :
$$\frac{-3}{1 - x} < 0$$
Le numérateur est constant négatif (-3). Pour que la fraction soit négative, le dénominateur doit être positif :
$$1 - x > 0 \implies x < 1$$
Donc l'ensemble solution est :
$$\boxed{]-\infty, 1[}$$
4. **Calcul de \(g^{-1}(1)\)**
La fonction \(g\) est définie par :
$$g(x) = \sqrt{5 - x}$$
On cherche \(x\) tel que :
$$g(x) = 1$$
Donc :
$$\sqrt{5 - x} = 1 \implies 5 - x = 1^2 = 1 \implies x = 5 - 1 = 4$$
Vérifions que \(x=4\) est dans le domaine de \(g\) :
$$4 \leq 5$$
Donc :
$$\boxed{g^{-1}(1) = 4}$$
Vecteurs Inequation Inverse 7Fa811
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