QCM : Intervalles et valeur absolue (14 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quelle condition caractérise l’appartenance d’un réel xx à l’intervalle fermé [a;b][a;b], où a<ba<b ?

Il vérifie a≤x≤ba \leq x \leq b, bornes comprises.
Il vérifie a≤x<ba \leq x < b, avec seule la borne inférieure comprise.
Il vérifie a<x≤ba < x \leq b, avec seule la borne supérieure comprise.
Il vérifie a<x<ba < x < b, bornes exclues.

Il vérifie $$a \leq x \leq b$$, bornes comprises.

Explication

L’intervalle fermé contient tous les réels compris entre ses bornes, y compris aa et bb. La condition a<x<ba<x<b décrit plutôt l’intervalle ouvert, qui exclut les deux bornes.

2. Quel intervalle représente les réels xx tels que x≥ax \geq a ?

]a;+∞[]a; +\infty[
]−∞;a[]-\infty; a[
]−∞;a]]-\infty; a]
[a;+∞[[a; +\infty[

$$[a; +\infty[$$

Explication

La borne aa est comprise puisque l’inégalité est large, et l’ensemble s’étend vers les réels supérieurs. L’écriture ]a;+∞[]a; +\infty[ exclurait aa et représenterait plutôt x>ax>a.

3. Quelle expression donne la distance entre les réels aa et bb ?

a−ba-b
∣a+b∣|a+b|
a+b2\frac{a+b}{2}
∣a−b∣|a-b|

$$|a-b|$$

Explication

La distance entre les points d’abscisses aa et bb est la valeur absolue de leur différence, soit ∣a−b∣|a-b|. L’expression a−ba-b peut être négative et ne représente donc pas toujours une distance.

4. Comment faut-il traiter +∞+\infty et −∞-\infty lorsqu’on écrit un intervalle non borné ?

Ce ne sont pas des nombres et ils sont exclus des intervalles.
Ils sont inclus lorsque l’autre borne de l’intervalle est fermée.
Ce sont des nombres réels qui appartiennent aux intervalles ouverts.
Ils représentent des nombres extrêmes dont l’inclusion dépend de l’inégalité.

Ce ne sont pas des nombres et ils sont exclus des intervalles.

Explication

Les symboles +∞+\infty et −∞-\infty ne désignent pas des nombres et ne sont donc pas inclus dans les intervalles. Une borne finie peut être incluse selon l’inégalité, mais cela ne rend pas l’infini inclus.

5. Un réel xx appartient à l’intervalle ouvert ]a;b[]a;b[, avec a<ba<b, lorsque quelle condition est satisfaite ?

a<x<ba < x < b, les deux bornes étant exclues.
a<x≤ba < x \leq b, seule la borne supérieure étant incluse.
a≤x≤ba \leq x \leq b, les deux bornes étant incluses.
a≤x<ba \leq x < b, seule la borne inférieure étant incluse.

$$a < x < b$$, les deux bornes étant exclues.

Explication

L’intervalle ]a;b[]a;b[ contient les réels strictement compris entre aa et bb, sans inclure ses bornes. La condition avec deux inégalités larges correspond à l’intervalle fermé.

6. Quelle propriété caractérise la correspondance entre les nombres réels et les points d’une droite numérique graduée ?

Chaque réel correspond à un point, mais un même point peut représenter plusieurs réels.
Chaque réel est l’abscisse d’un unique point, et chaque point correspond à un unique réel.
Chaque point possède une abscisse réelle, mais certains réels ne sont l’abscisse d’aucun point.
Les points sont associés aux nombres entiers, tandis que les réels ne sont pas tous représentés.

Chaque réel est l’abscisse d’un unique point, et chaque point correspond à un unique réel.

Explication

La droite numérique établit une correspondance unique dans les deux sens entre ses points et les nombres réels. Une correspondance où plusieurs réels partageraient un point ne respecterait pas cette propriété.

7. Les bornes d’un intervalle sont a=1a=1 et b=7b=7. Où se trouve son centre ?

À 44
À 88
À 33
À 66

À $$4$$

Explication

Le centre est la moyenne des deux bornes : 1+72=4\frac{1+7}{2}=4. La différence entre les bornes donne la longueur, pas le centre.

8. Si un réel appartient à J mais pas à I, appartient-il à la réunion I∪JI \cup J ?

Oui, à condition qu'I et J se recouvrent
Non, car il devrait appartenir aux deux intervalles
Non, car la réunion ne contient que leurs bornes
Oui, car il appartient à l’un des deux intervalles

Oui, car il appartient à l’un des deux intervalles

Explication

La réunion contient les réels appartenant à I, à J ou aux deux, donc l’appartenance à J suffit ici. L’exigence d’appartenir aux deux intervalles caractérise l’intersection.

9. Un intervalle [a;b][a;b] a une longueur de 1212. Quel est son rayon ?

2424
66
33
1212

$$6$$

Explication

Le rayon d’un intervalle est égal à la moitié de sa longueur, donc r=122=6r=\frac{12}{2}=6. La valeur 1212 est la longueur entière, et non le rayon.

10. Pour a=−4a=-4, quelle valeur obtient-on en appliquant la règle de la valeur absolue aux nombres négatifs ?

∣−4∣=14|-4|=\frac{1}{4}
∣−4∣=0|-4|=0
∣−4∣=4|-4|=4
∣−4∣=−4|-4|=-4

$$|-4|=4$$

Explication

Comme a<0a<0, la règle donne ∣a∣=−a|a|=-a, donc ∣−4∣=4|-4|=4. Garder le signe négatif confond le nombre lui-même avec sa valeur absolue.

11. On sait que 2≤x<2,072 \leq x < 2{,}07. De quelle précision cet encadrement est-il au moins ?

À 10−110^{-1} près, car la différence entre les bornes vaut 0,070{,}07.
À 10−310^{-3} près, car la différence entre les bornes vaut 0,070{,}07.
À 10110^{1} près, car la différence entre les bornes vaut 0,070{,}07.
À 10−210^{-2} près, car la différence entre les bornes vaut 0,070{,}07.

À $$10^{-1}$$ près, car la différence entre les bornes vaut $$0{,}07$$.

Explication

La largeur de l’encadrement vaut 2,07−2=0,072{,}07-2=0{,}07, ce qui est inférieur à 10−1=0,110^{-1}=0{,}1. Elle ne permet pas de conclure à une précision de 10−210^{-2} près, car 0,07>0,010{,}07>0{,}01.

12. Un intervalle [a;b][a;b] a pour bornes a=2a=2 et b=9b=9. Quelle est sa longueur ?

1111
112\frac{11}{2}
72\frac{7}{2}
77

$$7$$

Explication

La longueur d’un intervalle [a;b][a;b] est b−ab-a, soit 9−2=79-2=7. La moyenne des bornes donne le centre, et non la longueur.

13. Que représente la valeur absolue d’un réel aa ?

Sa distance à zéro
Sa distance à un
Son opposé lorsqu’il est positif
Le double de sa distance à zéro

Sa distance à zéro

Explication

La valeur absolue de aa est définie comme la distance entre aa et zéro. La distance à un correspondrait plutôt à ∣a−1∣|a-1|.

14. Un réel appartient à l’intersection de deux intervalles I et J dans quel cas ?

Lorsqu’il est situé entre les bornes des deux intervalles
Lorsqu’il appartient à la fois à I et à J
Lorsqu’il appartient à I ou à J, éventuellement aux deux
Lorsqu’il appartient à I mais pas à J

Lorsqu’il appartient à la fois à I et à J

Explication

L’intersection rassemble les réels qui appartiennent simultanément aux deux intervalles. L’appartenance à l’un des intervalles suffit pour la réunion, mais pas pour l’intersection.

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Qu’associe la droite numérique à chaque nombre réel ?

Un unique point.

À quel intervalle correspond un encadrement de xx par aa et bb ?

a≤x<ba \leq x < b.

Quelle condition définit un encadrement à 10p10^p près ?

b−a≤10pb-a \leq 10^p.

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