
PCSI1 — Chapitre I : Complément de calcul algébrique et trigonométrie
Fiche de révision — 4
FICHE 3 — Inégalités
1. La relation d'ordre ⩽ sur ℝ
Propriétés de ⩽
⩽ est réflexive, antisymétrique, transitive : c'est une relation d'ordre TOTALE sur ℝ (deux réels sont toujours
comparables).
RÈGLES D'OR — opérations sur les inégalités
● Avant de multiplier une inégalité par λ : vérifier que λ > 0 (sinon, on inverse le sens).
● Pour multiplier membre à membre : vérifier que TOUS les membres sont positifs.
● NE JAMAIS soustraire ni diviser deux inégalités directement — plantage assuré.
● Pour encadrer x−y à partir d'encadrements de x et y : encadrer d'abord −y, puis additionner.
● (x⩽y) ⇒ (−y⩽−x) ; si 0<x⩽y alors 0<1/y⩽1/x (x↦−x et x↦1/x sont décroissantes).
2. Valeur absolue
Définition |x| = x si x⩾0 , |x| = −x si x⩽0 (distance de x à 0)
Propriétés de la valeur absolue
● |x| ⩾ 0, et |x|=0 ⇔ x=0
● |xy| = |x|·|y| (donc |−x|=|x|)
● Inégalité triangulaire : |x+y| ⩽ |x|+|y|
● 2e inégalité triangulaire : ||x|−|y|| ⩽ |x+y|
Intervalle centré
L'ensemble des solutions de |x−c| ⩽ r est l'intervalle [c−r, c+r] (centré en c, de rayon r).
3. Intervalles, parties majorées/minorées/bornées
Intervalles
]a,b[ = {x∈ℝ : a<x<b} ; on définit de même [a,b], [a,b[, ]a,b].
Une partie I est un intervalle ⟺ pour tous x,y∈I avec x⩽y, [x,y]⊂I (on dit alors que I est convexe).
Majorant / minorant / borné
● A majorée : ∃M∈ℝ, ∀x∈A, x⩽M
● A minorée : ∃m∈ℝ, ∀x∈A, x⩾m
● A bornée ⟺ A majorée ET minorée ⟺ ∃M⩾0, ∀x∈A, |x|⩽M
● Maximum = majorant qui appartient à A (unique s'il existe). Idem minimum.
À retenir
Une partie peut être majorée sans avoir de maximum (ex : ]−∞,1[).
Toute partie non vide de ℕ admet un minimum ⟹ toute partie non vide majorée de ℤ admet un maximum.
4. Partie entière
ℝ est archimédien / partie entière
Pour tout x∈ℝ, il existe un unique n∈ℤ (noté ⌊x⌋ ou E(x)) tel que :
⌊x⌋ ⩽ x < ⌊x⌋ + 1
⌊x⌋ est le plus grand entier inférieur ou égal à x.