Mathématiques

Question

Bonjour, j'ai beaucoup de mal a comprendre un exercice de mathématique.

1. Démontrer que pour tous nombre réels x et y, on a [tex]xy=(\frac{x+y}{2})^{2}-(\frac{x+y}{2})^{2}[/tex]

2. Justifier que pour tous nombres réels x et y, on a [tex]xy\leq (\frac{x+y}{2})^{2}[/tex]

3. Peut-on avoir [tex]xy=(\frac{x+y}{2})^{2}[/tex] ?

je remercie d'avance la personne qui pourra m'aider dans mon problème.

1 Réponse

  • Bonjour;

    1.

    Tout d'abord c'est xy = ((x + y)/2)² - ((x - y)/2)²

    et non xy = ((x + y)/2)² - ((x + y)/2)² .

    On utilisera l'identité remarquable : a² - b² = (a - b)(a + b) .

    ((x + y)/2)² - ((x - y)/2)² = ((x + y)/2 - (x - y)/2)((x + y)/2 + (x - y)/2)

    = ((x + y - x + y)/2)((x + y + x - y)/2) = ((2y)/2)((2x)/2) = yx = xy .

    2.

    On a pour tous nombres réels x et y : (x - y)² ≥ 0 car c'est un carré ;

    donc : x² + y² - 2xy ≥ 0 ;

    donc : x² + y² ≥ 2xy ;

    donc : x² + y² + 2xy ≥ 4xy ;

    donc : (x + y)² ≥ 4xy ;

    donc : (x + y)²/4 ≥ xy ;

    donc : ((x + y)/2)² ≥ xy .

    3.

    xy = ((x + y)/2)² ;

    donc : xy = (x + y)²/4 ;

    donc : 4xy = (x + y)² ;

    donc : 4xy = x² + y² + 2xy ;

    donc : x² + y² + 2xy - 4xy = 0 ;

    donc : x² + y² - 2xy = 0 ;

    donc : (x - y)² = 0 ;

    donc : x - y = 0 ;

    donc : x = y ;

    donc on peut avoir xy = ((x + y)/2)² si x = y ;

    dans ce cas on a : x² = ((2x)/2)² = (x)² = x² .

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