exercice 1

désignant un nombre réel quelconque, on donne :
Démontrer que, pour tout réel

,
 \leq 1)
.
exercice 2

est un réel de l'intervalle [-2 ; +

[, on donne :
 = \sqrt{1 + x + x^2})
et
 = 1 +\dfrac{x}{2})
.
Démontrer que, pour tout réel

de l'intervalle [-2 ; +

[,
 \leq f(x))
.
exercice 3

désignant un nombre entier naturel non nul, on donne :
 = \dfrac{n^2 - 1}{n^2 + 2n})
et
= \dfrac{n + 1}{n + 2})
.
Démontrer que pour tout entier naturel

non nul,
 < g(n))
.
exercice 4

étant un nombre réel de l'intervalle [3 ; 5]. On donne :
 = \dfrac{2}{x - 1} - \dfrac{1}{x + 1})
.
Démontrer que, pour tout réel de l'intervalle [3 ; 5],
 \leq \dfrac56)
.
Comment comparer deux nombres ?
Première méthode
Pour comparer deux nombres a et b, une méthode consiste :
à calculer la différence de ces deux nombres,
puis à étudier le signe de cette différence.
Deuxième méthode
Pour comparer deux nombres a et b de même signe, avec, par exemple, des radicaux, une autre méthode consiste à comparer leurs carrés. (attention au signe de a et b)
Troisième méthode
Pour comparer deux nombres a et b strictement positifs, une troisième méthode consiste à calculer le quotient

, puis comparer ce quotient à 1.
Quatrième méthode
Pour comparer deux nombres a et b, une quatrième méthode consiste à utiliser le sens de variation d'une fonction usuelle f.
exercice 1
Démontrons que, pour tout réel
,
:
Pour montrer que
 \leq 1)
, montrons que
 \geq 0)
et
 + 1 \geq 0)
.
Pour tout réel

, on a :
Or, pour tout réel

,

et
D'où
 \geq 0)
,
D'où
)
.
POur tout réel

, on a :
Or, pour tout réel

, 2 > 0 et

.
D'où
 + 1 \geq 0)
, d'où
 \geq -1)
.
On en déduit donc que
 \leq 1)
.
exercice 2
Démontrons que, pour tout réel
de l'intervalle [-2 ; +
[,
:
Pour comparer

et

, on va comparer leur carré.
Si

, alors
)
et
)
sont de même signe et on a :
Or

, donc
D'où pour tout réel

de l'intervalle [-2 ; +

[,
 \geq g(x))
.
exercice 3
Démontrons que pour tout entier naturel
non nul,
:
Pour comparer
)
et
)
, on va étudier le signe de
 - f(n))
.
Pour tout entier naturel

non nul, on a :
Or, pour tout entier naturel

non nul,

,

et
D'où : pour tout entier naturel n non nul,
 > f(n))
.
On peut aussi étudier le rapport
}{f(n)})
car
)
et
)
sont strictements positifs.
On a :
Or, pour tout entier naturel n non nul,

, donc
D'où : pour tout entier naturel

non nul,
 > f(n))
.
exercice 4
Démontrons que pour tout réel de l'intervalle [3 ; 5],
:
La fonction

est continue et dérivable sur [3 ; 5].
Pour tout

de [3 ; 5], on a :
Or sur [3 ; 5],

et
Donc
D'où

est décroissante sur [3 ; 5].
Donc
D'où
Or

et

, on a donc pour tout réel de l'intervalle [3 ; 5] :
 \leq \dfrac{5}{6})
.