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La fonction racine carrée : Démonstrations à connaitre

Variations de la fonction racine carrée

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

Propriétés

Stratégie de la démonstration

Nous allons utiliser la définition du cours (Généralités) :

Définition

La fonction f est strictement croissante sur un intervalle I lorsque pour tous nombres a et b de I :

si a<b, alors f(a)<f(b).


Il faut donc comparer f(a) et f(b), pour cela on va étudier le signe de f(b)-(a).

La démonstration

Montrons que la fonction racine carrée est croissante sur [0 ; +∞[

Soient \(a\) et \(b\) appartenant à [0 ; +∞[, tels que \(a\) < \(b\), soit \(a\) ≥ 0, \(b\) > 0 et \(b-a\) > 0

\(f(b)-f(a)=\sqrt{b}-\sqrt{a}=\cfrac{(\sqrt{b}-\sqrt{a})(\sqrt{b}+\sqrt{a})}{\sqrt{b}+\sqrt{a}}=\cfrac{b-a}{\sqrt{b}+\sqrt{a}}\)

Or \(a\) ≥ 0, \(b\) > 0, donc \(\sqrt{b}+\sqrt{a}\) > 0.

Donc le quotient \(\cfrac{b-a}{\sqrt{b}+\sqrt{a}}\) > 0, donc \(\sqrt{b}-\sqrt{a}\) > 0; soit \(\sqrt{a}\lt \sqrt{b}\).

Conclusion : \(a\) < \(b\) ⇒ \(\sqrt{a}\lt \sqrt{b}\), donc la fonction racine carrée est croissante sur [0 ; +∞[.