Mathématiques

Question

Bonjour
svp la solution d'enigalité suivant :

cosx+sinx+tanx+1/cosx+1/sinx+1/tanx > 6

avec x appartient [0;PI/2[

1 Réponse

  • on pose f(x)=cos(x)+sin(x)+tan(x)+1/cos(x)+1/sin(x)+1/tan(x)

    alors f'(x)=-sin(x)+cos(x)+1/cos²(x)+sin(x)/cos²(x)-cos(x)/sin²(x)-1/sin²(x)
    =cos(x)-sin(x)+(1/cos²(x)-1/sin²(x))+(sin³(x)-cos³(x))/(cos²(x)sin²(x))
    =cos(x)-sin(x)+((sin²(x)-cos²(x))/(cos²(x)sin²(x))+(sin³(x)-cos³(x))/(cos²(x)sin²(x))
    =(cos(x)-sin(x))/(cos²(x)sin²(x))*[cos²(x)sin²(x)+sin(x)+cos(x)+1+sin(x)cos(x)]

    on pose g(x)=[cos²(x)sin²(x)+sin(x)+cos(x)+1+sin(x)cos(x)]
    et h(x)=cos²(x)sin²(x)
    donc f'(x)=(cos(x)-sin(x)*g(x)/h(x)

    une étude rapide montre que pour tout x réel : g(x)≥0 et h(x)≥0
    donc f'(x) est du signe de cos(x)-sin(x)

    donc f'(x)=0 donne cos(x)-sin(x)=0 soit cos(x)=sin(x)
    donc x=π/4+2kπ où k est entier relatif

    f admet donc un minimum en x=π/4 et ce minimum vaut 2+3√2>6

    le problème posé en résoudre f(x)>6 donne alors :
    S=]2kπ;π/2+2kπ[ pour tout entier relatif k
    cela signifie que cette inégalité est toujours vérifiée !

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