Question
upstudy study bank question image url

3. Résoudre les inéquations dans \( ] 0 ;+\infty[ \). (a) \( \ln (x+3)>2 \ln (x+1) \) (b) \( 3-\ln (x) \geq 7 \)

Ask by Bird Gardner. in Saint Martin
Nov 07,2024

Real Tutor Solution

Tutor-Verified Answer

Answer

(a) \( x \in ] 0, 1[ \) (b) \( x \in ] 0, e^{-4} ] \)

Solution

Pour résoudre les inéquations dans \( ] 0 ;+\infty[ \), procédons étape par étape. ### (a) \( \ln (x+3) > 2 \ln (x+1) \) 1. **Utiliser les propriétés des logarithmes** : \[ \ln (x+3) > \ln ((x+1)^2) \] Cela est vrai si : \[ x + 3 > (x + 1)^2 \] 2. **Développer l'inégalité** : \[ x + 3 > x^2 + 2x + 1 \] En réarrangeant, nous obtenons : \[ 0 > x^2 + 2x + 1 - x - 3 \] \[ 0 > x^2 + x - 2 \] 3. **Factoriser le trinôme** : \[ 0 > (x - 1)(x + 2) \] 4. **Analyser le signe du produit** : - Les racines de l'équation \( (x - 1)(x + 2) = 0 \) sont \( x = 1 \) et \( x = -2 \). - Nous cherchons les intervalles où le produit est négatif. Les intervalles à considérer sont \( ] -\infty, -2[ \), \( ] -2, 1[ \), et \( ] 1, +\infty[ \). En testant un point dans chaque intervalle : - Pour \( x = 0 \) (dans \( ] -2, 1[ \)) : \( (0 - 1)(0 + 2) = -1 \cdot 2 < 0 \) (négatif). - Pour \( x = 2 \) (dans \( ] 1, +\infty[ \)) : \( (2 - 1)(2 + 2) = 1 \cdot 4 > 0 \) (positif). Donc, l'inégalité est vérifiée dans l'intervalle \( ] -2, 1[ \). 5. **Conclusion** : Comme nous cherchons des solutions dans \( ] 0 ; +\infty[ \), la solution est : \[ x \in ] 0, 1[ \] ### (b) \( 3 - \ln (x) \geq 7 \) 1. **Réarranger l'inégalité** : \[ -\ln (x) \geq 7 - 3 \] \[ -\ln (x) \geq 4 \] En multipliant par -1 (ce qui inverse le sens de l'inégalité) : \[ \ln (x) \leq -4 \] 2. **Exponentier les deux côtés** : \[ x \leq e^{-4} \] 3. **Analyser la solution** : Comme nous cherchons des solutions dans \( ] 0 ; +\infty[ \), nous avons : \[ 0 < x \leq e^{-4} \] 4. **Conclusion** : La solution est : \[ x \in ] 0, e^{-4} ] \] ### Résumé des solutions : - (a) \( x \in ] 0, 1[ \) - (b) \( x \in ] 0, e^{-4} ] \)

Reviewed and approved by the UpStudy tutoring team

error msg
Explain
Simplify this solution

Extra Insights

Pour résoudre l'inéquation \( \ln (x+3)>2 \ln (x+1) \), on commence par utiliser les propriétés des logarithmes pour réécrire le membre de droite : cela devient \( \ln(x+3) > \ln((x+1)^2) \). En supprimant le logarithme (puisque \( \ln \) est croissante), on obtient \( x + 3 > (x + 1)^2 \). En développant et en simplifiant, on peut trouver les valeurs de \( x \) qui satisfont cette inéquation. Passons à l'inéquation \( 3-\ln (x) \geq 7 \). En isolant le logarithme, on a \( -\ln(x) \geq 4 \), ce qui implique \( \ln(x) \leq -4 \). En exponentiant les deux membres, nous obtenons \( x \leq \frac{1}{e^4} \). Comme nous cherchons des solutions dans \( ] 0 ;+\infty[ \), nous ne considérons que les valeurs positives de \( x \) et donc, la solution est \( 0 < x \leq \frac{1}{e^4} \).

Try Premium now!
Try Premium and ask Thoth AI unlimited math questions now!
Maybe later Go Premium
Study can be a real struggle
Why not UpStudy it?
Select your plan below
Premium

You can enjoy

Start now
  • Step-by-step explanations
  • 24/7 expert live tutors
  • Unlimited number of questions
  • No interruptions
  • Full access to Answer and Solution
  • Full Access to PDF Chat, UpStudy Chat, Browsing Chat
Basic

Totally free but limited

  • Limited Solution
Welcome to UpStudy!
Please sign in to continue the Thoth AI Chat journey
Continue with Email
Or continue with
By clicking “Sign in”, you agree to our Terms of Use & Privacy Policy