\exo {Problème d'encadrement}
Encadrer les nombres $x+y$, $x\times y$ et $x-y$ sachant que~:
$$
{1\over 8} < x < {1\over 7}
\qquad \qquad
{1\over 7} < y < {1\over 6}
$$
(On donnera les résultats en écriture fractionnaire.)
\finexo
\corrige
On a donc
$$
{\hbox {\eightpoint \rm (1)}} \quad {1\over 8} < x < {1\over 7}
\qquad \qquad
{\hbox {\eightpoint \rm (2)}} \quad {1\over 7} < y < {1\over 6}
$$
\itemnum Par addition des inégalités $(1)$ et $(2)$, on a
$$
{1\over 8} + {1\over 7}
< x + y <
{1\over 7} + {1\over 6}
\quad \Longleftrightarrow \quad
{7 + 8\over 8\times 7}
< x + y <
{6 + 7\over 7\times 6}
\qquad {\rm soit} \qquad
\dresultat {
{15\over 56}
< x + y <
{13\over 42}
}
$$
\itemnum Les inégalités $(1)$ et $(2)$ sont des inégalités entre {\bf
des nombres strictement positifs}, ce qui nous autorise à
multiplier ces inégalités. On obtient alors
$$
{1\over 8} \times {1\over 7}
< x + y <
{1\over 7} \times {1\over 6}
\qquad {\rm soit} \qquad
\dresultat {
{1\over 56}
< x y <
{1\over 42}
}
$$
\itemnum On a
$$
{1\over 7} < y < {1\over 6}
\qquad {\rm donc} \qquad
-{1\over 7} > -y > - {1\over 6}
\qquad \hbox {soit encore} \qquad
-{1\over 6} < -y < - {1\over 7}
$$
En additionnant cette dernière inégalité avec l'inégalité $(1)$ du
texte, on obtient alors
$$
{1\over 8} - {1\over 6}
< x - y <
{1\over 7} - {1\over 7}
\quad \Longleftrightarrow \quad
{6 - 8\over 8\times 6}
< x - y <
0
\qquad {\rm soit} \qquad
\dresultat {
-{1\over 24}
< x - y <
0
}
$$
\fincorrige

—
Syracuse — Dernière modification : 21 novembre 2005 (0.08s - 3828118 - 4 décembre 2008)