QUESTIONS FLASH — SÉRIE 4/10

Encadrement et dichotomie

Rétrécir un intervalle contenant une racine · 4 questions rapides

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Objectif : Choisir la bonne moitié d’un intervalle par le signe de la fonction. Essaie de répondre aux quatre questions avant de dévoiler le corrigé.

1Un premier pas

Pour \(f(x)=x^2-2\) sur \([1;2]\), le milieu vaut \(1{,}5\). Quel sous-intervalle conserve-t-on après une étape de dichotomie ?

2Une autre fonction

Pour \(g(x)=x^3-2\) sur \([1;2]\), dans quelle moitié se trouve la racine après la première coupure ?

3Longueur de l’intervalle

La longueur initiale est \(4\). Quelle est-elle après \(3\) étapes de dichotomie ?

4Précision recherchée

On part d’un intervalle de longueur \(1\). Combien de dichotomies faut-il effectuer pour obtenir une longueur strictement inférieure à \(0{,}01\) ?

Afficher le corrigé détaillé des 4 questions
Question 1 — Un premier pas

\(f(1)=-1<0\) et \(f(1{,}5)=0{,}25>0\). On garde donc \([1;1{,}5]\).

Question 2 — Une autre fonction

\(g(1)=-1\) et \(g(1{,}5)=1{,}375>0\). La racine se trouve dans \([1;1{,}5]\).

Question 3 — Longueur de l’intervalle

\(\dfrac{4}{2^3}=\dfrac48=\boxed{0{,}5}\).

Question 4 — Précision recherchée

Il faut \(\dfrac1{2^n}<0{,}01\), soit \(2^n>100\). \(2^6=64\) et \(2^7=128\), donc 7 étapes.

À retenir

À chaque étape de dichotomie, la longueur de l’intervalle est divisée par 2. Après \(n\) étapes, elle vaut \(\dfrac{b-a}{2^n}\).