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valeur absolue : vrai ou faux, Memory, texte à trous et remets dans l'ordre

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La valeur absolue mesure la distance à zéro.
Révision : les 19 affirmations corrigées
  1. La valeur absolue mesure la distance à zéro.

    Vrai — Par définition \(\lvert x\rvert\) est la distance du réel \(x\) à l'origine, donc toujours positive.

  2. Pour tout réel x, \(\lvert x\rvert \ge 0\).

    Vrai — C'est la propriété de non-négativité énoncée dans le cours.

  3. Si \(\lvert x\rvert = 0\) alors \(x = 0\).

    Vrai — La valeur absolue est nulle uniquement pour le nombre 0.

  4. On a \(\lvert -x\rvert = \lvert x\rvert\) pour tout réel x.

    Vrai — C'est la propriété de symétrie (fonction paire) expliquée dans le cours.

  5. Multiplicativité : \(\lvert ab\rvert = \lvert a\rvert\,\lvert b\rvert\).

    Vrai — La propriété multiplicative est donnée comme valable pour tous réels \(a,b\).

  6. Inégalité triangulaire : \(\lvert a+b\rvert \le \lvert a\rvert + \lvert b\rvert\).

    Vrai — L'inégalité triangulaire est une propriété fondamentale citée dans le cours.

  7. La courbe de \(y=\lvert x\rvert\) a la forme d'un V.

    Vrai — Le graphique de la valeur absolue est en V avec un sommet en 0.

  8. Pour résoudre \(\lvert x-a\rvert = b\) avec \(b\ge 0\), on obtient \(x=a\pm b\).

    Vrai — Le cours explique que \(\lvert x-a\rvert=b\) donne les solutions \(a+b\) et \(a-b\).

  9. Si \(\lvert x\rvert = 4\) alors les solutions sont \(x=-4\) et \(x=4\).

    Vrai — La valeur absolue égale 4 signifie distance 4 à zéro, donc \(\pm4\).

  10. Si \(x<0\) alors \(\lvert x\rvert = -x\).

    Vrai — D'après la définition par cas, quand \(x<0\) on prend l'opposé \(-x\).

  11. Pour tous réels a,b, \(\lvert a-b\rvert = \lvert a\rvert - \lvert b\rvert\).

    Faux — Le cours signale que \(\lvert a-b\rvert\) n'est pas égal en général à \(\lvert a\rvert-\lvert b\rvert\).

  12. L'égalité \(\lvert a+b\rvert = \lvert a\rvert + \lvert b\rvert\) est vraie pour tous réels.

    Faux — L'égalité n'est vraie que dans des cas particuliers; en général seule l'inégalité triangulaire vaut.

  13. On peut supprimer les cas positif/négatif quand on résout une équation avec une valeur absolue.

    Faux — Le cours avertit de toujours considérer les deux cas pour respecter la définition par cas.

  14. Si \(\lvert x\rvert = 0\) alors \(x\) peut être 1.

    Faux — La seule solution de \(\lvert x\rvert=0\) est \(x=0\), pas 1.

  15. La valeur absolue peut être négative.

    Faux — Par non-négativité \(\lvert x\rvert\) est toujours supérieure ou égale à 0.

  16. Pour tout réel x, \(\lvert x\rvert = x^2\).

    Faux — La valeur absolue n'égale pas le carré en général, ce sont des fonctions différentes.

  17. Si \(\lvert x-2\rvert = 5\) alors l'unique solution est \(x=7\).

    Faux — En appliquant les deux cas on trouve \(x=7\) et \(x=-3\), donc pas une solution unique.

  18. Pour tous réels a,b, \(\lvert a+b\rvert \ge \lvert a\rvert + \lvert b\rvert\).

    Faux — Ceci est l'inverse de l'inégalité triangulaire; en général on a \(\le\), pas \(\ge\).

  19. Si a et b sont réels, \(\lvert ab\rvert = \lvert a\rvert + \lvert b\rvert\).

    Faux — La propriété correcte est multiplicative \(\lvert ab\rvert=\lvert a\rvert\,\lvert b\rvert\), pas additive.

Les 10 notions à retenir
Définition par cas
\(\lvert x\rvert=x\) si \(x\ge0\), sinon \(-x\).
Non-négativité
\(\lvert x\rvert\ge0\) pour tout réel \(x\).
Symétrie
Pour tout \(x\), \(\lvert -x\rvert=\lvert x\rvert\).
Multiplicativité
Pour \(a,b\), \(\lvert ab\rvert=\lvert a\rvert\,\lvert b\rvert\).
Inégalité triangulaire
Pour \(a,b\), \(\lvert a+b\rvert\le\lvert a\rvert+\lvert b\rvert\).
Résoudre \(\lvert x-a\rvert=b\)
Si \(b\ge0\) alors \(x=a\pm b\).
Graphique
La courbe de \(y=\lvert x\rvert\) est en V.
Distance à zéro
Interprétation : \(\lvert x\rvert\) est la distance de \(x\) à 0.
Méthode des deux cas
Étudier séparément \(\text{expression}\ge0\) et \(<0\).
Vérifier une solution
Remplacer la valeur dans l'expression d'origine pour contrôler.
Les 15 phrases à connaître
  1. La valeur absolue mesure la distance d'un nombre à zéro.

    Par définition, la valeur absolue donne la distance d'un nombre à l'origine (zéro).

  2. La notation de la valeur absolue de x est \(\lvert x\rvert\).

    On note la valeur absolue par des barres verticales autour du nombre : \(\lvert x\rvert\).

  3. Pour tout réel x, \(\lvert x\rvert = x\) si et seulement si \(x\ge 0\).

    Selon la définition par cas, si x est positif ou nul alors \(\lvert x\rvert=x\).

  4. Si x est négatif, alors \(\lvert x\rvert = \(-x\)\).

    Quand x<0, on prend l'opposé de x pour rendre la valeur absolue positive : \(-x\).

  5. La valeur absolue est toujours non-négative ou nulle.

    On a pour tout réel x : \(\lvert x\rvert\ge0\), donc elle est non-négative.

  6. La fonction x \(\mapsto\) \(\lvert x\rvert\) est une fonction paire.

    La valeur absolue satisfait \(\lvert -x\rvert=\lvert x\rvert\), donc la fonction est paire.

  7. Propriété multiplicative : \(\lvert ab\rvert = \(\lvert a\rvert\,\lvert b\rvert\)\).

    La valeur absolue du produit se factorise en produit des valeurs absolues.

  8. Inégalité triangulaire : pour tous réels a,b, on a \(\lvert a+b\rvert \le \(\lvert a\rvert + \lvert b\rvert\)\).

    L'inégalité triangulaire donne un majorant de \(\lvert a+b\rvert\) par la somme des modules.

  9. L'équation \(\lvert x\rvert = 4\) a pour solutions \(\{-4,4\}\).

    La distance à zéro vaut 4 donc x peut être 4 ou -4.

  10. Pour résoudre \(\lvert x-2\rvert = 5\) on considère deux cas.

    On examine les cas selon le signe de l'expression à l'intérieur de la valeur absolue (>=0 ou <0).

  11. Les solutions de \(\lvert x-a\rvert = b\) sont \(x = \(a\pm b\)\) si \(b\ge0\).

    L'équation donne deux solutions symétriques autour de a : \(a+b\) et \(a-b\).

  12. Graphiquement, la courbe de \(y=\lvert x\rvert\) a la forme d'un V.

    Le graphe de \(y=\lvert x\rvert\) est un 'V' formé par deux demi-droites.

  13. Cas fréquent d'erreur : confondre \(\lvert a-b\rvert\) avec \(\lvert a\rvert - \lvert b\rvert\).

    En général \(\lvert a-b\rvert\neq\lvert a\rvert-\lvert b\rvert\), il s'agit d'une erreur classique.

  14. Non-négativité précise : \(\lvert x\rvert = 0\) si et seulement si \(x=0\).

    La seule situation où la distance à zéro est nulle est lorsque x vaut 0.

  15. Pour vérifier une solution d'une équation à valeur absolue, on remplace la valeur trouvée dans l'expression d'origine.

    Remplacer la valeur dans l'expression initiale permet de contrôler qu'elle satisfait bien l'équation.

Les 6 séries dans le bon ordre

Ranger dans l'ordre les étapes pour résoudre \(\lvert x-a\rvert = b\) avec \(b\ge0\).

  1. Poser les deux cas : \(x-a\ge0\) et \(x-a<0\)
  2. Résoudre chaque équation linéaire obtenue
  3. Recueillir les solutions: \(x=a\pm b\)

On sépare selon le signe de l'expression intérieure, on résout chaque cas puis on rassemble les solutions.

Ordre pour calculer \(\lvert x\rvert\) pour un réel donné x.

  1. Vérifier si \(x\ge0\)
  2. Si vrai, conclure \(\lvert x\rvert = x\)
  3. Sinon, conclure \(\lvert x\rvert = -x\)

La définition par cas impose d'abord de tester le signe de x puis d'appliquer la formule correspondante.

Étapes pour utiliser la propriété multiplicative \(\lvert ab\rvert = \lvert a\rvert\,\lvert b\rvert\).

  1. Calculer \(\lvert a\rvert\)
  2. Calculer \(\lvert b\rvert\)
  3. Multiplier pour obtenir \(\lvert ab\rvert\)

On trouve séparément les modules des facteurs puis on les multiplie pour obtenir le module du produit.

Ordre des actions pour vérifier qu'une valeur est solution d'une équation à valeur absolue.

  1. Remplacer la valeur candidate dans l'expression d'origine
  2. Calculer la valeur absolue numérique
  3. Comparer le résultat au terme constant
  4. Conclure si la valeur est solution ou non

Il faut substituer, évaluer et comparer pour valider ou rejeter la solution candidate.

Classer ces nombres du plus petit au plus grand.

  1. -5
  2. -2
  3. 0
  4. 3
  5. 7

L'ordre usuel croissant va des valeurs négatives les plus petites vers les positives les plus grandes.

Étapes pour encadrer \(\lvert a+b\rvert\) grâce à l'inégalité triangulaire.

  1. Calculer \(\lvert a\rvert\) et \(\lvert b\rvert\)
  2. Additionner pour obtenir \(\lvert a\rvert+\lvert b\rvert\)
  3. Conclure que \(\lvert a+b\rvert \le \lvert a\rvert+\lvert b\rvert\)

On obtient un majorant de \(\lvert a+b\rvert\) en sommant les modules des termes.

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