Fonction cube - Résolution graphique d'inéquation

Propriété

On se place dans un repère du plan. On considère la fonction cube \(f\) définie sur \(\mathbb{R}\) et \(C_f\) sa courbe représentative dans ce repère.

• Les solutions de l'inéquation \(f(x)<k\)  (respectivement \(f(x)>k\)) sont les abscisses des éventuels points de la courbe \(C_f\) situés strictement en dessous (respectivement au-dessus) de la droite d'équation \(y=k\). 
  
• Les solutions de l'inéquation \(f(x)\leq k\)  (respectivement \(f(x)\geq k\)) sont les abscisses des éventuels points de la courbe \(C_f\) situés sur ou en dessous (respectivement au-dessus) de la droite d'équation \(y=k\). 
  

Méthode Résolution de l'inéquation \(f(x)\leq k\)

• Repérer le nombre demandé \(k\) sur l'axe des ordonnées.
  
• Tracer la droite \(\Delta\) d'équation \(y=k\) . Cette droite passe par le point de coordonnées \((0~;~k)\) et est parallèle à l'axe des abscisses.
  
• Les solutions de l'inéquation \(f(x)\leq k\) sont les abscisses des points de \(C_f\), s'ils existent, situés sur ou en dessous de la droite \(\Delta\).
  

Exemple

On se place dans un repère du plan.

Soit   \(C_f\) la courbe représentative de la fonction cube \(f\) dans ce repère.
Soit `k` un réel de l'intervalle \([-7~;~7]\).
On veut résoudre graphiquement l'inéquation `f(x)<k`.

Les solutions de cette inéquation sont les abscisses des points de `C_f`, situés strictement en dessous de la droite `\Delta` . 

On les lit sur l'axe des abscisses.

Pour visualiser l'animation, bouger le curseur pour changer la valeur de `k`.

Par exemple :

• pour \(k=3\), les solutions de l'inéquation \(f(x)<3\) sont \(S=]~-\infty~;~1,44~[\) ;
  
• pour \(k=-4,3\), les solutions de l'inéquation \(f(x)<-4,3\)  sont \(S=]~-\infty~;~-1,63~[\).