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La fonction cube : Démonstrations à connaitre

Etudier la position relative des courbes d'équation y=x, y=x2, y=x3, pour x ≥ 0.

Cette propriété est énoncée de la façon suivante dans le cours :

Propriété

Soit \(x\) un nombre réel. :

Stratégie de la démonstration

Nous allons utiliser la propriété du cours (Equations et inéquations) :

Propriétés

Soient a, b et c des réels.


On utilise deux fois de suite cette propriété...

La démonstration

Si \(0\lt x\lt 1\)

alors \(0\times x \lt x\times x \lt 1\times x\) car \(x\gt 0\) ⇒ \(0 \lt x^2 \lt x\)

De plus \(0\times x \lt x^2\times x \lt x\times x\) car \(x\gt 0\) ⇒ \(0 \lt x^3 \lt x^2\).

Conclusion : Si \(0\lt x\lt 1\), alors \(0 \lt x^3 \lt x^2 \lt x\).

Si \(x\gt 1\)

alors \(x\times x \gt 1\times x\) car \(x\gt 0\) ⇒ \(x^2 \gt x\)

De plus \(x^2\times x \gt x\times x\) car \(x\gt 0\) ⇒ \(x^3 \gt x^2\).

Conclusion : Si \(x\gt 1\), alors \(x^3 \gt x^2 \gt x\).