1. Énoncé du problème : Résoudre l'inéquation $$f(x) - g(x) < 0$$ avec $$f(x) = - \frac{5x - 23}{x - 4}$$ et $$g(x) = \frac{3}{8} \sqrt{|x - 4|} - 5$$.
2. Formule et règles importantes : Pour résoudre $$f(x) - g(x) < 0$$, on écrit $$- \frac{5x - 23}{x - 4} - \left(\frac{3}{8} \sqrt{|x - 4|} - 5\right) < 0$$.
3. Simplification de l'inéquation :
$$- \frac{5x - 23}{x - 4} - \frac{3}{8} \sqrt{|x - 4|} + 5 < 0$$
4. Regroupons les termes constants :
$$- \frac{5x - 23}{x - 4} + 5 < \frac{3}{8} \sqrt{|x - 4|}$$
5. Mettons le membre de gauche sous un même dénominateur :
$$5 = \frac{5(x - 4)}{x - 4} = \frac{5x - 20}{x - 4}$$
Donc :
$$- \frac{5x - 23}{x - 4} + \frac{5x - 20}{x - 4} = \frac{- (5x - 23) + (5x - 20)}{x - 4} = \frac{-5x + 23 + 5x - 20}{x - 4} = \frac{3}{x - 4}$$
6. L'inéquation devient :
$$\frac{3}{x - 4} < \frac{3}{8} \sqrt{|x - 4|}$$
7. On peut diviser par 3 (positif) sans changer le sens de l'inégalité :
$$\frac{1}{x - 4} < \frac{1}{8} \sqrt{|x - 4|}$$
8. Posons $$t = x - 4$$. L'inéquation est :
$$\frac{1}{t} < \frac{1}{8} \sqrt{|t|}$$
9. Étudions les cas selon le signe de $$t$$ :
- Si $$t > 0$$, alors $$|t| = t$$ et $$\sqrt{|t|} = \sqrt{t}$$.
L'inéquation devient :
$$\frac{1}{t} < \frac{1}{8} \sqrt{t}$$
Multiplions par $$t > 0$$ :
$$1 < \frac{t}{8} \sqrt{t} = \frac{t^{3/2}}{8}$$
Donc :
$$8 < t^{3/2}$$
Élevons au carré la racine :
$$t^{3/2} = (t^{1/2})^3 = (\sqrt{t})^3$$
Pour résoudre $$t^{3/2} > 8$$, on peut écrire :
$$t^{3/2} > 8 = 2^3$$
Donc :
$$t^{1/2} > 2$$
Ce qui donne :
$$\sqrt{t} > 2 \Rightarrow t > 4$$
- Si $$t < 0$$, alors $$|t| = -t$$ et $$\sqrt{|t|} = \sqrt{-t}$$.
L'inéquation est :
$$\frac{1}{t} < \frac{1}{8} \sqrt{-t}$$
Ici, $$t < 0$$ donc $$\frac{1}{t} < 0$$.
Le membre de droite est positif ou nul car racine carrée.
Donc $$\frac{1}{t} < 0 < \frac{1}{8} \sqrt{-t}$$ est toujours vrai pour $$t < 0$$.
10. Résumé des solutions :
- Pour $$t < 0$$, l'inéquation est vraie.
- Pour $$t > 0$$, l'inéquation est vraie si $$t > 4$$.
11. En remplaçant $$t = x - 4$$ :
- $$x - 4 < 0 \Rightarrow x < 4$$
- $$x - 4 > 4 \Rightarrow x > 8$$
12. Attention, $$x = 4$$ est exclu car dénominateur nul dans $$f(x)$$.
13. Conclusion :
La solution de $$f(x) - g(x) < 0$$ est
$$x < 4 \quad \text{ou} \quad x > 8$$.
Inequation F G 1Acc43
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.