Retour à la page d'accueilMathématiques · Seconde · Changer de matière
Commencer gratuitement
Seconde · Mathématiques
Nombres · Nombres réels

Valeur absolue d'un nombre réel

Le fabricant d'une baguette de pain industrielle annonce une masse de 250 g, avec une tolérance de 5 g. Que la baguette pèse 4 g de trop ou 4 g de moins, l'écart est de « 4 g » : seul compte l'écart, pas son signe. La valeur absolue sert exactement à cela. À la fin de la page, tu sauras écrire cette tolérance par une inégalité et trouver les masses acceptées.

Définition et distance

Courbe représentative de la fonction valeur absolue, en forme de V, formée des demi-droites y = −x pour x négatif et y = x pour x positif, de sommet l'origine. y = −x y = x 0

On a aussi $\sqrt{a^2} = |a|$ : par exemple $\sqrt{(-3)^2} = \sqrt{9} = 3 = |-3|$, et non $-3$.

Entraîne-toi★☆☆Pas commencé
Calculer la valeur numérique de l'expression suivante : $|-7| - |4 - 9| + |-3|$.

Calculer la valeur numérique de l'expression suivante : $|-7| - |4 - 9| + |-3|$.

Résoudre
Entraîne-toi★☆☆Pas commencé
Calculer la distance sur la droite réelle entre les points $A = -6$ et $B = 11$ à l'aide de la valeur absolue.

Calculer la distance sur la droite réelle entre les points $A = -6$ et $B = 11$ à l'aide de la valeur absolue.

Résoudre
Entraîne-toi★☆☆Pas commencé
Déterminer quelles valeurs réelles de $x$ vérifient l'équation $|x| = -5$ et justifier la réponse.

Déterminer quelles valeurs réelles de $x$ vérifient l'équation $|x| = -5$ et justifier la réponse.

Résoudre

Équations $|x - a| = r$

En particulier, $|x - a| = r$ (avec $r > 0$) signifie : $x$ est à distance $r$ de $a$, donc $x = a - r$ ou $x = a + r$.

Entraîne-toi★☆☆Pas commencé
Résoudre l'équation avec valeur absolue : $|3x| = 12$.

Résoudre l'équation avec valeur absolue : $|3x| = 12$.

Résoudre
Entraîne-toi★☆☆Pas commencé
Résoudre l'équation $|x - 4| = 3$.

Résoudre l'équation $|x - 4| = 3$.

Résoudre
Entraîne-toi★☆☆Pas commencé
Lucas essaie de résoudre au tableau l'équation $|3x - 6| = -9$ et écrit le développement suivant : $3x - 6 = -9 \Rightarrow 3x = -3 \Rightarrow x = -1$…

Lucas essaie de résoudre au tableau l'équation $|3x - 6| = -9$ et écrit le développement suivant :

$3x - 6 = -9 \Rightarrow 3x = -3 \Rightarrow x = -1$

$3x - 6 = 9 \Rightarrow 3x = 15 \Rightarrow x = 5$

Il affirme donc avec assurance que l'équation a deux solutions : $x = -1$ et $x = 5$.

  1. a) Sans remplacer les valeurs obtenues dans l'équation initiale, expliquer quelle erreur conceptuelle Lucas commet dès la première étape.
  2. b) Déterminer l'ensemble exact des solutions et justifier la réponse en s'appuyant sur l'interprétation géométrique de la valeur absolue comme distance.
  3. c) Quelle condition le nombre situé de l'autre côté de l'égalité devrait-il vérifier pour que la méthode consistant à séparer deux cas de signes opposés soit valable ?
Résoudre

Inéquations et intervalles centrés

À l'extérieur : $|x - a| \ge r \iff x \le a - r$ ou $x \ge a + r$, c'est une réunion de deux intervalles. Même chose avec des inégalités strictes (crochets ouverts).

Droite numérique montrant les solutions de |x + 2| > 4 : deux demi-droites ouvertes à l'extérieur des points −6 et 2. |x + 2| > 4 −6 2 ]−∞ ; −6[ ou ]2 ; +∞[
Entraîne-toi★☆☆Pas commencé
Exprimer l'inégalité $|x| \le 5$ sous forme d'intervalle.

Exprimer l'inégalité $|x| \le 5$ sous forme d'intervalle.

Résoudre
Entraîne-toi★☆☆Pas commencé
Écrire l'intervalle $]-8 ; 8[$ à l'aide de la notation de valeur absolue.

Écrire l'intervalle $]-8 ; 8[$ à l'aide de la notation de valeur absolue.

Résoudre
Entraîne-toi★☆☆Pas commencé
Exprimer l'inégalité $|x + 2| > 4$ sous forme de réunion d'intervalles.

Exprimer l'inégalité $|x + 2| > 4$ sous forme de réunion d'intervalles.

Résoudre
Entraîne-toi★★☆Pas commencé
Une usine de roulements en acier stipule que la longueur idéale d'une pièce est de $250 \text{ mm}$. Le contrôle qualité rejette toute pièce dont la longueur diffère de…

Une usine de roulements en acier stipule que la longueur idéale d'une pièce est de $250 \text{ mm}$. Le contrôle qualité rejette toute pièce dont la longueur diffère de la longueur idéale de plus de $1,2 \text{ mm}$. Exprimer cette condition à l'aide d'une inéquation avec valeur absolue et déterminer l'intervalle des longueurs valides.

Résoudre
Entraîne-toi★★☆Pas commencé
Résoudre l'inéquation $\left| \frac{2x - 3}{4} \right| \le 1$ et représenter la solution sous forme d'intervalle.

Résoudre l'inéquation $\left| \frac{2x - 3}{4} \right| \le 1$ et représenter la solution sous forme d'intervalle.

Résoudre

Pour aller plus loin : deux valeurs absolues

Pour $|A| = |B|$, il y a deux cas : $A = B$ ou $A = -B$ (les deux nombres sont égaux ou opposés). Une autre méthode : interpréter $|x - a|$ comme une distance.

Entraîne-toi★★☆Pas commencé
Trouver toutes les valeurs réelles de $x$ vérifiant l'équation avec deux valeurs absolues : $|3x - 1| = |x + 5|$.

Trouver toutes les valeurs réelles de $x$ vérifiant l'équation avec deux valeurs absolues : $|3x - 1| = |x + 5|$.

Résoudre
Entraîne-toi★★☆Pas commencé
On considère l'équation avec deux valeurs absolues $|x - 1| + |x - 7| = 10$. a) Interpréter géométriquement $|x - 1|$ et $|x - 7|$ comme les distances d'un nombre réel…

On considère l'équation avec deux valeurs absolues $|x - 1| + |x - 7| = 10$.

  1. a) Interpréter géométriquement $|x - 1|$ et $|x - 7|$ comme les distances d'un nombre réel $x$ aux points $1$ et $7$ sur la droite numérique. Quelle est la valeur de la somme de ces deux distances si $x$ est situé en un point quelconque de l'intérieur du segment $[1 ; 7]$ ?
  2. b) À partir du raisonnement précédent, expliquer pourquoi il est impossible qu'il existe des solutions dans l'intervalle $[1 ; 7]$ et estimer, en justifiant, en exploitant la symétrie de la droite réelle et sans calcul algébrique, quelles doivent être les deux solutions exactes de l'équation.
  3. c) Résoudre l'équation de façon formelle en étudiant les trois intervalles déterminés par les points critiques $x = 1$ et $x = 7$ (ou en définissant le premier membre comme une fonction définie par morceaux) et vérifier si l'estimation initiale était correcte.
Résoudre

Pour aller plus loin : inégalité triangulaire et morceaux

Pour écrire une expression avec valeur absolue « par morceaux », on étudie le signe de chaque expression intérieure.

Entraîne-toi★★☆Pas commencé
Simplifier l'expression littérale $|x - 3| + |x + 2|$ sachant que la variable $x$ appartient à l'intervalle $]-2 ; 3[$.

Simplifier l'expression littérale $|x - 3| + |x + 2|$ sachant que la variable $x$ appartient à l'intervalle $]-2 ; 3[$.

Résoudre
Entraîne-toi★★★Pas commencé
Démontrer, à l'aide de l'inégalité triangulaire ($|x + y| \le |x| + |y|$), que pour tous nombres réels $a$ et $b$, l'inégalité $|a - b| \ge ||a| - |b||$ est vérifiée.

Démontrer, à l'aide de l'inégalité triangulaire ($|x + y| \le |x| + |y|$), que pour tous nombres réels $a$ et $b$, l'inégalité $|a - b| \ge ||a| - |b||$ est vérifiée.

Résoudre
Entraîne-toi★★★Pas commencé
Le graphique suivant représente une fonction définie par la différence de deux valeurs absolues, $f(x) = |x - a| - |x - b|$ avec $a < b$. En observant les sommets et les…

Le graphique suivant représente une fonction définie par la différence de deux valeurs absolues, $f(x) = |x - a| - |x - b|$ avec $a < b$. En observant les sommets et les paliers constants sur la figure, déterminer les valeurs des paramètres $a$ et $b$, et écrire l'expression de $f(x)$ définie par morceaux sans valeur absolue.

X Y −2 4 6 −6 f(x)
Résoudre

L'essentiel

À s'entraîner ! 10 exercices de niveau difficile dans cette section
Voir tous les exercices de cette partie