Fonction Partie Entière
1. Énoncé du problème :
Nous avons deux fonctions définies par la partie entière.
2. Pour la fonction $g(x) = 3\left\lfloor \frac{1}{20}(x-5) \right\rfloor + 9$, nous cherchons l'intervalle où $g(x) = 0$.
3. Posons $n = \left\lfloor \frac{1}{20}(x-5) \right\rfloor$. Alors $g(x) = 3n + 9$.
4. Pour que $g(x) = 0$, il faut que $3n + 9 = 0 \Rightarrow n = -3$.
5. L'inégalité pour $n = -3$ est :
$$-3 \leq \frac{1}{20}(x-5) < -2$$
6. Multiplions par 20 :
$$-60 \leq x - 5 < -40$$
7. Ajoutons 5 :
$$-55 \leq x < -35$$
8. Cet intervalle ne correspond à aucune des options données, donc vérifions les options données :
- a) [45, 65]
- b) [65, 85]
- c) ]45, 65]
9. Reprenons l'équation pour $g(x) = 0$ :
$$3\left\lfloor \frac{1}{20}(x-5) \right\rfloor + 9 = 0 \Rightarrow \left\lfloor \frac{1}{20}(x-5) \right\rfloor = -3$$
10. Calculons $\frac{1}{20}(x-5)$ pour $x$ dans [45, 65] :
- Pour $x=45$, $\frac{1}{20}(45-5) = \frac{40}{20} = 2$
- Pour $x=65$, $\frac{1}{20}(65-5) = \frac{60}{20} = 3$
11. Donc $\left\lfloor \frac{1}{20}(x-5) \right\rfloor$ vaut 2 ou 3 dans cet intervalle, pas -3.
12. Pour $x$ dans [65, 85] :
- $\frac{1}{20}(65-5) = 3$
- $\frac{1}{20}(85-5) = 4$
13. Donc $\left\lfloor \frac{1}{20}(x-5) \right\rfloor$ vaut 3 ou 4, pas -3.
14. Pour $x$ dans ]45, 65] : même résultat que pour [45, 65].
15. Conclusion : aucune des options a), b), c) ne correspond à $g(x) = 0$.
16. Passons à la fonction $k(x) = a\left\lfloor -0,1(x+5) \right\rfloor - 10,5$.
17. On sait que $k(0) = -9$.
18. Calculons $k(0)$ :
$$k(0) = a \left\lfloor -0,1(0+5) \right\rfloor - 10,5 = a \left\lfloor -0,5 \right\rfloor - 10,5$$
19. $\left\lfloor -0,5 \right\rfloor = -1$, donc
$$k(0) = a(-1) - 10,5 = -a - 10,5$$
20. Égalons à -9 :
$$-a - 10,5 = -9 \Rightarrow -a = 1,5 \Rightarrow a = -1,5$$
21. Maintenant, pour résoudre $k(x) = 0$ :
$$a \left\lfloor -0,1(x+5) \right\rfloor - 10,5 = 0$$
22. Remplaçons $a$ par $-1,5$ :
$$-1,5 \left\lfloor -0,1(x+5) \right\rfloor - 10,5 = 0$$
23. Isolons la partie entière :
$$-1,5 \left\lfloor -0,1(x+5) \right\rfloor = 10,5 \Rightarrow \left\lfloor -0,1(x+5) \right\rfloor = -7$$
24. L'inégalité pour la partie entière est :
$$-7 \leq -0,1(x+5) < -6$$
25. Multiplions par -10 (en inversant les inégalités) :
$$70 \geq x+5 > 60$$
26. Soustrayons 5 :
$$65 \geq x > 55$$
27. Donc la solution est l'intervalle $]55, 65]$.
**Réponses finales :**
- Pour $g(x) = 0$, aucune des options données ne correspond.
- Pour $k(x) = 0$, la solution est $x \in ]55, 65]$.