Lors de la résolution d'un problème qui fait référence au modèle rationnel, la fonction avec laquelle on doit travailler n'est pas toujours donnée de façon explicite.
Ainsi, il faut s'en remettre à la compréhension de la situation pour construire la fonction rationnelle à utiliser.
Afin de bien gérer son personnel, le gérant d'une pharmacie étudie le mouvement de sa clientèle. En fait, il s'intéresse à la comparaison entre le nombre de clients qui viennent à son magasin la fin de semaine et celui des clients qui le visitent en semaine. Par exemple, le mercredi, l'achalandage varie selon la fonction |f(x)=3x-10|, où |x| est l'heure du jour. Pour la même période de temps, soit de 9 h à 21 h, le nombre de clients varie selon la fonction |g(x)=9x-65| durant la journée du samedi.
À quelle heure y a-t-il 2 fois plus de clients le samedi que le mercredi?
1) Construire la fonction rationnelle
L'idée générale de la question est de prendre le nombre de clients du samedi (|g(x)|) et de le diviser par ceux du mercredi (|f(x)|). Ainsi:
||\begin{align}\text{ratio des clients} & = && \frac{g(x)}{f(x)} \\\\ h(x) & = && \frac{9x-65}{3x-10} \end{align}||
2) Tracer une esquisse de la fonction
Pour valider le raisonnement précédent, il est préférable de tracer un graphique. Pour y arriver, la fonction rationnelle sous sa forme canonique est à privilégier:
Ainsi, on obtient
||\begin{align}
h(x) &= &&\frac{-35}{3x-10} + 3\\\\
&=&& \frac{-35}{3\left(x-\frac{10}{3}\right)} + 3 \end{align}||
Avec |(h,k) = \left(\frac{10}{3},3\right)| et |a < 0|, on obtient l'esquisse suivante:
3) Résolution de l'équation
Puisqu'on veut savoir à quel moment le ratio est de 2, on remplace |h(x)| par 2 dans la fonction rationnelle initiale et on obtient :
||\begin{align}
2 &= && \frac{9x-65}{3x-10} \\\\2 \color{red}{(3x-10)} & = && \frac{9x-65}{3x-10} \color{red}{(3x-10)}\\\\
6x ^{\color{blue}{-9x}} - 20 _{\color{red}{+20}}& = && 9x^{\color{blue}{-9x}} -65 _{\color{red}{+20}} \\\\
\frac{-3x}{\color{red}{-3}} & = && \frac{-45}{\color{red}{-3}} \\\\
x & = && 15 \end{align}||
4) Interpréter le résultat obtenu
À 15 h, il y a 2 fois plus de clients le samedi que le mercredi.
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<html><body><p>Que ce soit pour résoudre une équation ou <a href="/fr/eleves/bv/mathematiques/resoudre-une-equation-ou-une-inequation-rationn-m1400#resoudre-une-inequation-rationnelle-a-une-variable">une inéquation en lien avec la fonction rationnelle</a>, la démarche est relativement la même. </p>
</body></html>