Comparaison de x et y

 

Exercice – Comparaison de xx et yy

Avec a>0a>0 et b>0b>0.


1) x=2a+1ax = \dfrac{2a+1}{a}

et

y=a2a+1y = \dfrac{a}{2a+1}

Étape 1 : simplifier xx

x=2a+1a=2aa+1a=2+1ax = \frac{2a+1}{a} = \frac{2a}{a} + \frac{1}{a} = 2 + \frac{1}{a}

Comme a>0a>0, alors 1a>0\frac{1}{a}>0.
Donc :

x>2x > 2

Étape 2 : analyser yy

y=a2a+1y = \frac{a}{2a+1}

Le dénominateur 2a+12a+1 est plus grand que aa.
Donc :

0<y<10 < y < 1

Conclusion :

x>2ety<1x > 2 \quad\text{et}\quad y < 1

Donc :

x>y\boxed{x > y}

2) x=1a+1bx = \frac{1}{a} + \frac{1}{b} et y=2a+by = \frac{2}{a+b}

On compare :

x=1a+1bety=2a+bx = \frac{1}{a} + \frac{1}{b} \quad\text{et}\quad y = \frac{2}{a+b}

Étape 1 : mettre au même dénominateur

x=bab+aab=a+babx = \frac{b}{ab} + \frac{a}{ab} = \frac{a+b}{ab}

Donc :

x=a+babety=2a+bx = \frac{a+b}{ab} \quad\text{et}\quad y = \frac{2}{a+b}

Étape 2 : comparer xx et yy

Comme tout est positif, on peut comparer les carrés ou faire un produit en croix :

x>y    a+bab>2a+bx > y \iff \frac{a+b}{ab} > \frac{2}{a+b}

Produit en croix (valeurs positives donc l’inégalité est préservée) :

(a+b)2>2ab(a+b)^2 > 2ab

Développons :

a2+2ab+b2>2aba^2 + 2ab + b^2 > 2ab

Simplification :

a2+b2>0a^2 + b^2 > 0

Cette expression est toujours vraie car a>0a>0 et b>0b>0, donc leurs carrés sont positifs.

Conclusion :

x>y\boxed{x > y}

RÉSUMÉ FINAL

CasRésultat
1x>
2x>y

Les deux fois, est strictement plus grand que y.

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