Initiation à la TI-89 - Réalisé par Olivier Frémont, formateur à l'IUFM de Rouen

 
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Initiation à la TI-89
                Réalisé par Olivier Frémont, formateur à l’IUFM de Rouen

                                           Introduction

                Ces « fiches méthodes » proposent une prise en main
                rapide des principales fonctionnalités de la Ti-89 pour les
                usages les plus courants de l’activité mathématique d’un
                élève de lycée.
                Les possibilités et domaines d’utilisation n’y sont pas tous
                abordés. On pourra pour cela se reporter à la
                documentation.
                Ces fiches ont été conçues pour qu’un élève puisse se les
                approprier en autonomie et puisse répondre rapidement à
                une question du type « Comment faire pour … ? ».
                Leur format, en une page, peut se prêter à la réalisation de
                transparents en vue d’un usage collectif.

Remarque : l’utilisation de ces fiches suppose une connaissance minimale de l’usage du clavier et de
la manière d’activer une commande dans un menu de la TI-89

                          Olivier Frémont, pour l’équipe des formateurs du programme T3 France
Fiches méthodes pour la calculatrice TI-89.

                                                        Calcul numérique, statistiques
  1. Calcul numérique : valeur exacte, valeur approchée
    1)   Choisir entre valeur exacte et valeur approchée
    2)   Les réglages de la ti-89
    3)   Quelques fonctions utiles
    4)   Exercice d’après bac S juin 96
  2. Calculer avec des entiers : arithmétique, dénombrement
    1)   Décomposition en produit de facteurs premiers
    2)   PPCM, PGCD. Division euclidienne
    3)   Dénombrement : arrangements, combinaisons
    4)   Pour aller plus loin : programmer une fonction générant un nombre aléatoire de l’intervalle [a,b[
  3. Série statistique à une variable
    1)   Saisir les données
    2)   Afficher les valeurs statistiques usuelles
    3)   Cas d’une série pondérée
    4)   Calculs sur les colonnes d’un tableau
  4. Série statistique double : nuage de points, droite de régression
    1)   Saisie des données
    2)   Tracé du nuage de points
    3)   Affichage du coefficient de corrélation linéaire, tracé de la droite de régression

                                                                    Calcul algébrique
  5. Développer, factoriser une expression
    1)   Expand, Factor
    2)   Définir une expression
    3)   Remplacer une variable par une valeur dans une expression
    4)   Pour aller plus loin : éviter une simplification automatique
  6. Résoudre une équation, une inéquation
    1)   Equation du premier degré à une inconnue
    2)   Equations de degré supérieur
    3)   Inéquations
    4)   Pour aller plus loin : résolution pas à pas
  7. Résoudre un système d’équations
    1)   Exemple
    2)   Systèmes n’admettant pas une solution unique
    3)   Mémoriser les équations
    4)   Systèmes non linéaires
    5)   Systèmes dépendant d’un paramètre
  8. Calculer dans l’ensemble des nombres complexes
    1) Saisir un complexe ou définir une variable complexe.
    2)   Opérations usuelles.
    3)   Factoriser, résoudre une équation dans C.

                                                                             Analyse
  9. Définir une fonction et étudier une table de valeurs
    1)   Définir des fonctions avec l’application y=Editor
    2)   Réglage des paramètres de la table de valeurs
    3)   Choisir des valeurs particulières de x
    4)   Travailler à partir de l’écran Home
  10. Définir et représenter une fonction. Etude graphique
    1)   Définir une fonction et la représenter
    2)   Choix du cadrage
    3)   Agir sur l’écran graphique
    4)   Une fonction définie par intervalle
  11. Dériver une expression, calculer une équation de tangente
    1)   Méthode directe
    2)   Mémoriser l’expression avant de dériver
    3)   Mémoriser la fonction dérivée
    4)   Equation d’une tangente
12. Calculer une limite de fonction
  1)   Une limite classique
  2)   Limites à l’infini
  3)   Limite à droite, limite à gauche
  4)   Vérification de l’existence d’une asymptote
  5)   Tracé de la courbe et de son asymptote
13. Calculer une primitive, une intégrale définie
  1)   Calcul d’une primitive
  2)   Calcul d’une intégrale définie
  3)   Fonction n’admettant pas de primitive simple
  4)   Intégrales impropres
14. Résoudre une équation différentielle
  1)   Equation différentielle du premier ordre
  2)   Fixer une condition initiale
  3)   Equation différentielle du deuxième ordre
  4)   Fixer des conditions initiales
15. Définir et étudier une suite récurrente
  1)   Régler la calculatrice en mode séquence
  2)   Définir la suite
  3)   Afficher les premiers termes de la suite
  4)   Représenter graphiquement la suite
  5)   Construction pas à pas des termes de la suite
16. Représenter une conique définie par une équation cartésienne
  1)   Exemple avec une hyperbole
  2)   Réglage du cadrage
17. Représenter une fonction définie par des équations paramétriques
  1)   Une ellipse
  2)   Réglage de la fenêtre de tracé
  3)   Parcourir la courbe

                                                                        Divers
18. Nettoyer l’écran, supprimer des variables, réinitialiser la mémoire
  1)   Effacer l’écran ne supprime pas les variables
  2)   Supprimer une ou plusieurs variables
  3)   Supprimer toutes les variables d’une lettre
  4)   Réinitialiser la mémoire
19. Gérer des répertoires ou « Folders »
  1)   Créer un répertoire
  2)   Choisir le répertoire actif
  3)   Gestion des variables et des répertoires
20. Ecrire un programme ou une fonction
  1)   Un premier programme : équation cartésienne d’un cercle défini par centre et rayon
  2)   Exécution du programme
  3)   Ecrire une fonction
  4)   Appel de la fonction

                                                                      Annexes
A1. Un Programme complet : une application de géométrie analytique
A2. Le problème du bac 98, série ES
A3. Le problème du bac 98, série S
1. Calcul numérique : valeur exacte, valeur approchée.

  1) Choisir entre valeur exacte et valeur approchée.
    Sans consigne ou réglage particulier, la TI-89 retourne un résultat exact
    lors de l’appui sur la touche ¸.
    oey«¨eª¸
    c2]ªd«¨dZ©¸

                                                                                  Le premier
    Pour obtenir une valeur approchée, il y a plusieurs possibilités :            résultat a été
    * appuyer sur ¥¸ au lieu de ¸                                                 obtenu par
                                                                                  ¥¸
    * écrire un des opérandes avec le séparateur décimal (taper ª¶ au lieu
    de ª par exemple)
    * utiliser la fonction approx accessible par „z

  2) Les réglages de la TI-89.
    Les réglages du mode de calcul et du nombre de chiffres affichés sont         Le nombre de
    accessibles dans l’écran 3.                                                   chiffres utilisés
    Mode de calcul : 3„ rubrique Exact/Approx.                                    dans les calculs
    Le réglage par défaut est auto. Les 2 autres possibilités sont Exact qui      approchés qui
                                                                                  est 14 est
    force l’écriture rationnelle (1.2 sera affiché 6/5) et approximate qui        indépendant du
    force l’écriture décimale éventuellement approchée (3/2 sera affiché          nombre de
    1.5).                                                                         chiffres affichés.
                                                                                  On peut aussi
    Nombre de chiffres affichés : 3 rubrique Display Digits.                      choisir le format
    Par défaut l’affichage comporte 6 chiffres significatifs (Float 6). On        d’affichage des
    peut obtenir jusqu’à 12 chiffres significatifs.                               décimaux dans la
                                                                                  rubrique
                                                                                  Exponentiel
                                                                                  Format de
                                                                                  l’écran 3

  3) Quelques fonctions utiles.
    Int(a) ou floor(a) rendent la partie entière de a.                            Toutes ces
    ipart(a) rend une troncature entière de a.                                    fonctions sont
    fpart(a) retourne la partie fractionnaire de a.                               accessibles par
                                                                                  le menu
                                                                                  ½.
                                                                                  Certaines le sont
                                                                                  par le menu
    Round(a,n) retourne la valeur de a arrondie à 10-n près.                      I Number.
                                                                                  On peut aussi
                                                                                  taper leur nom
                                                                                  au clavier

  4) Exercice : (d’après bac S Juin 1996).
    f étant la fonction définie sur ]-1 ;+∞[ par f ( x ) = ln( x + 1) + e − x ,
    calculer un arrondi à 10-2 près de l’image par f des réels.-0,95 ;-0,94 ;-
    0,93 ;-0,92 ;-0,91 et –0,90 . (on pourra utiliser la fonction seq qui
    génère une liste de valeurs).

   Documentation :
   Format d’affichage des nombres en 4-10
2. Calculer avec des entiers : arithmétique, dénombrement.

                                                                                La
  1) Décomposition en produit de facteurs premiers.                             décomposition
    Pour décomposer un entier en produit de facteurs premiers, on utilise la    de 100 ! dépasse
    fonction factor : exemple avec 3750 et avec factorielle de 100 :            la largeur de
    „©ªmzμd¸                                                                    l’écran.
                                                                                Remonter et
    Le symbole du factoriel n’est pas présent au clavier, on l’obtient par      faire défiler avec
    ¥e ou dans l’écran char que l’on ouvre par 2¿                               les flèches du
    „¨μμ¥ed¸                                                                    clavier, ou
    On peut utiliser la décomposition en facteurs premiers pour regarder si     utiliser la
                                                                                méthode décrite
    un nombre est premier.
                                                                                en 22-3.
    Dans un programme on utilisera plutôt la fonction isPrime que l’on
                                                                                Dans l’écran
    peut saisir manuellement ou trouver dans le menu Catalogue, à la            CHAR on trouve
    lettre i et qui retourne True ou False suivant que son argument est         lettres grecques,
    premier ou non.                                                             caractères
    ½ i BB......¸                                                               mathématiques
                                                                                spéciaux, lettres
                                                                                accentuées...

  2) PPCM, PGCD. Division euclidienne, quotient et reste.
    lcm(a,b) et gcd(a,b) calculent respectivement le ppcm et le pgcd des        Plutôt que tout
    deux entiers a et b. Les deux fonctions sont présentes dans le menu         retaper, modifier
    Math, article Number que l’on obtient par 2I¨B..., mais il est              la première ligne
                                                                                entrée (en la
    possible et aussi rapide de les saisir directement :                        rappelant
    lcmcªª{b©nnd¸                                                               éventuellement
    gcdcªª{b©nnd¸.                                                              CC¸).
    Exercice : lcm et gcd sont limitées à 2 entiers. Ecrire un programme ou
    une fonction qui calcule le ppcm ou le pgcd d’une liste formée d’un
    nombre quelconque (au moins égal à 2) d’entiers.                            voir aussi la
    intDiv(a,b) et mod(a,b) donnent respectivement le quotient et le reste      fonction remain
    de la division euclidienne de l’entier a par l’entier b.                    dans l’annexe A.

                                                                                Pour faire
  3) Dénombrement : arrangements, combinaisons.                                 afficher les 2
                                                                p               formules
    Le nombre d’arrangements de p éléments pris parmi n An se calcule à         générales, les
                                                               p                variables n et p
    l’aide de la fonction nPr, le nombre de combinaisons C n par nCr. (Ces      ne doivent par
    deux fonctions sont accessibles par le menu Math, article Probability       avoir été
                                                                                affectées (taper
    2Im...)                                                                     éventuellement
    nPr(10,3).nCr(10,3).nPr(n,p).nCr(n,p)                                       ˆ¨¸).

                                                                                Une fonction
  4) Pour aller plus loin : programmer une fonction.                            retourne le
    Générer un nombre aléatoire de [a,b[.                                       résultat du calcul
                                                                                de la dernière
    rand() sans argument et rand(n) avec n entier retournent                    instruction
    respectivement une valeur aléatoire de l’intervalle [0,1[ et de             exécutée (ici il
    l’intervalle [1,n[. Nous allons écrire une fonction Iab admettant deux      n’y a qu’une
    arguments a et b et retournant un entier aléatoire de l’intervalle [a,b[.   instruction !). On
                                                                                pourrait aussi
    Se placer dans l’application Programm Editor et demander par New            utiliser le mot
    un nouveau programme ou fonction :                                          clé Return.
    Omª¸
                                                                                Nous ne prenons
    Dans type choisir fonction : B©¸                                            pas en compte
    Dans la zone de saisie variable taper : Iab¸¸                               ici les
    Compléter l’écran obtenu de manière à reproduire la copie d’écran ci        traitements
    dessus à droite.                                                            d’erreurs de
                                                                                saisie telles que
    Revenir dans l’écran Home pour utiliser cette fonction.                     a et b non entiers
                                                                                ou a non
                                                                                inférieur à b.

   Documentation : chapitre 22
3. Série statistique à une variable.

   1) Saisir les données.
     Créer un nouveau tableau dans l’éditeur de données O{ª, vérifier
     que la rubrique type est réglée sur data, se déplacer à la rubrique
     variable DD, saisir notes par exemple et valider 2 fois ¸¸.
     Pour remplir une cellule, il suffit de s’y déplacer à l’aide des flèches @
     et de saisir son contenu.
     Remplir les 4 premières cellules de la colonne c1 par les valeurs            Le menu format
     suivantes : 12.1 ; 9.7 ; 6 ; 10.4.                                           ƒo ou ¥Í
                                                                                  permet de régler
     L’écran affiche simultanément 4 lignes et 3 colonnes suivant la largeur      la largeur des
     des colonnes. On peut naturellement utiliser des tableaux de grande          colonnes si
     taille et y circuler à l’aide des flèches @                                  nécessaire.

                                                                                  Ce réglage n’est
   2) Afficher les valeurs statistiques usuelles.                                 nécessaire que la
     Dans le menu calc accessible par ‡ définir la rubrique calculation           première fois.
     type à Onevar B¨
     Dans la rubrique x saisir c1 pour indiquer le nom de la colonne
     contenant les données à analyser Dc¨.
     Appuyer 2 fois sur la touche de validation¸¸ ; l’affichage des
     valeurs statistiques se réalise automatiquement.
     Pour obtenir de nouveau cet affichage ultérieurement, il suffira
     d’utiliser le menu ‰ stat                                                    Toutes les
     Les valeurs statistiques sont dans l’ordre :                                 valeurs
                                                                                  n’apparaissent
     ü la moyenne, Σx la somme, Σx2 la somme des carrés, Sx l’écart type          pas
     estimé, nStat le nombre de données, MinX la valeur minimale, q1 le           simultanément.
     premier quartile, medStat la médiane, q3 le troisième quartile et MaxX       Utiliser les
     la valeur maximale.                                                          flèches pour les
                                                                                  faire défiler
     * Pour obtenir l’écart type, faire afficher la variable σ x dans l’écran
     ":              2¿¨gÙ¸
   3) Cas d’une série pondérée.
     Définir un nouveau tableau de valeurs appelé « pieds » avec les
     valeurs suivantes : en colonnes c1 les pointures 38; 39, 40, 41, 42,
     43, 44, 45 et en colonne c2 les effectifs respectifs 2, 5, 9, 11, 10, 5,
     1, 2.
     La largeur des colonnes a été réglée à 10. Les titres ont été saisis en
     activant les cellules situées au dessus de c1 et c2 à l’aide des flèches
     directionnelles @.
     Pour indiquer que la colonne c2 contient les effectifs, on utilise à
     nouveau le menu ‡ Calc, en indiquant les réglages suivants :
     Calculation type à OneVar.
     x est représenté par la colonne c1.
     Freq et Categories à YES.
     Freq est représenté par la colonne c2.
     La validation des ces options , ¸¸, provoque l’affichage des
     valeurs statistiques correspondantes.
   4) Calculs sur les colonnes d’un tableau.                                      La largeur des
                                                                                  colonnes a été
     exemple : affichage dans la colonne c3 des effectifs cumulés :
                                                                                  remise à 6
     on va définir le contenu de la colonne c3 comme le résultat du calcul de
     la somme cumulée de la colonne c2.
     Activer la cellule contenant c3 avec les flèches @ :
     saisir CumSum(c2) puis valider ¸.
     (On peut trouver la fonction CumSum dans le menu ½)
     Exercice : faire afficher respectivement dans les colonnes c4 et c5 les
     fréquences et les fréquences cumulées croissantes.

    Documentation : chapitre 16
4. Série statistique double : nuage de points, droite de régression ...

   1) Saisie des données.
     exemple d’après bac : évolution de la dette des pays du Tiers Monde en
     milliards de dollars :

     * Ouvrir une nouvelle table de données dans l’application data/matrix
     Editor : O{ª. Appeler Dette cette table et valider par
     ¸¸.
     * Saisie des valeurs et des titres de colonne : on se déplace d’une
     cellule à l’autre et on fait défiler l’écran en utilisant les touches fléchées
     @.
     Pour obtenir le « é » de années et plus généralement les lettres
     accentuées, 2¿z©y
                                                                                      Pour obtenir les
                                                                                      calculs
   2) Tracé du nuages de points.                                                      statistiques
                                                                                      usuels, voir la
     * Définition des paramètres du tracé                                             méthode dans la
     Menu „ PlotSetup puis ƒ Define :                                                 fiche « série
     Plot Type doit être défini à Scatter (nuage de points)                           statistique à une
     Mark permet de choisir le symbole représentant chaque point                      variable ».
     x et y représentent ici les données des colonnes c2 et c3.
     Valider par ¸¸.
     * Demander ensuite le tracé en basculant dans l’application Graph par
     ¥%ou Oy.
     La fenêtre de tracé risque fort d’être vide car son réglage n’est pas
     adapté aux valeurs à représenter :
     la commande ZoomData du menu Zoom „o détermine
     automatiquement un réglage adapté aux données. (On pourrait aussi
     ajuster manuellement le réglage en utilisant l’application Window
     Editor accessible par ¥$ ou Oª).
     * Le curseur se déplaçant sur le nuage de points s’allume par la
     commande …Trace et s’éteint par la touche d’échappement N.

   3 ) Affichage du coefficient de corrélation linéaire, tracé de la droite
   de régression.
     * Retour dans l’écran de l’application data/matrix Editor (si
     nécessaire) par O{¨.
     * Ouverture et réglage de l’écran de choix des calculs à effectuer par la
     touche ‡ .
     * Régler Calculation type à LinReg par Bz.
     x et y représentent toujours les colonnes c2 et c3.
     Store RegEQ to : On va mémoriser dans y1(x) une équation de la
     droite de régression de y en x par BD¸.
     Validation de cette boîte de dialogue par ¸.

     Cette mémorisation de l’équation de la droite de régression dans y1(x)
     permet d’obtenir sur l’écran de tracé ( ¥%ou Oy ) le nuage
     de points et le tracé de cette droite.

    Documentation : chapitre 17
5. Développer, factoriser une expression.

   1) Expand, Factor.
                                                                                   La commande
     La fonction expand permet de développer une expression.                       NewProb
                                                    1                              ˆ©¸
     *Développer par exemple (2 x + 1) 2 ( x − )                                   réinitialise, entre
                                                    2                              autres, toutes les
     „ªc©Ù«¨dZ©pcÙ|¨e©dd¸                                                          variables à une
                                                                                   lettre.
     La fonction factor permet de factoriser une expression. Le niveau de
     factorisation est plus complet si on précise la (les) variable(s) par
     rapport auxquelles on demande la factorisation.
     * Exemple avec l’expression 2 x 4 − 5 x 2 + 2
     „©©ÙZy|zÙZ©«©d¸.                                                              On peut aussi
                                                                                   rappeler une
     Inutile de tout retaper quand 2 commandes sont voisines. Il est plus          ligne de l’écran
     rapide de modifier la dernière saisie encore présente dans la ligne           de calcul en s’y
     d'édition. Utiliser la flèche droite B pour se placer à la fin sans effacer   déplaçant avec
     la ligne d’édition, placer le curseur avant la dernière parenthèse puis       les flèches haut
                                                                                   et bas CD,
     insérer une virgule et x : AbÙ¸.                                              puis en validant
     Si l’affichage est plus large que l’écran, on peut le faire défiler en se     par ¸ la
     déplaçant avec les flèches directionnelles @.                                 ligne désirée.
                                                                                   La TI-89
   2) Définir une expression.                                                      effectue
     Il est souvent pratique de mémoriser une expression dans une variable         automatiquement
     si on doit l’utiliser à plusieurs reprises.                                   certaines
                                                                                   transformations
     * Affecter les expressions ( x − 1) 2 − ( 2 x − 4) 2 et                       d’expressions.
      ( x − 2)( x − 3) + ( x − 2)( x − 4) respectivement aux variables e et f.     Essayer par
                                                                                   exemple
     cÙ|¨dZ©|c©Ù|ydZ©§e¸                                                           ]ÙZ©d
     cÙ|©dcÙ|ªd«cÙ|©dcÙ|yd§ f¸                                                     ¸
     On peut remarquer que les expressions sont automatiquement
                                                                                   Le signe
     « simplifiées » et ces simplifications ne s’effectuent pas toujours dans      multiplié entre e
     la même direction. e a été développée, f a été factorisée.                    et f est
     (Pour éviter ces transformations automatiques voir 4).                        nécessaire pour
     * On peut maintenant manipuler e et f, les ajouter , factoriser leur          ne pas confondre
                                                                                   avec une
     produit, développer leur quotient (expand appliqué à une fraction             éventuelle
     rationnelle retourne le développement en éléments simples) ...                variable ef
   3) Remplacer une variable par une valeur dans une expression :
   utilisation de l’opérateur « sachant que » Í).
     * Calculer la valeur de e pour x=1/3.
     eÍÙÁ¨eª¸.
     * Calculer la valeur de f pour la liste de valeurs {0,1,2,3}.
     fÍÙÁ2[μb¨b©bª2\¸
     l’opérateur sachant que Í a aussi pour effet de préciser le domaine
     d’une variable ce qui induit certaines simplifications qui ne sont
     légitimes que dans ce domaine.
     * Comparer la dernière ligne de cette copie d’écran avec la même
     expression sans condition sur x.
   4) Pour aller plus loin : éviter une simplification automatique.
     Il est possible d’entrer une expression entre des doubles cotes É É.
     C’est alors une chaîne de caractères. Pour l’évaluer, on lui applique la
     fonction expr.
     * Reprenons l’exemple de l’expression e vue plus haut.
     2ÉcÙ|¨dZ©|c©Ù|ydZ©2ɧe¸.
     „©exprcedd.
     „ª exprcedd.

    Documentation : chapitre 24
6. Résoudre une équation, une inéquation.

  1) Equations du premier degré à une inconnue :
      Résoudre 2(x+3)=-3x+4
     * On utilise la fonction solve qui demande 2 arguments, l’équation et
     l’inconnue.
     „¨ ©cÙ«ªdÁ·ªÙ«ybÙd¸

     * Pour une équation n’admettant aucune solution, la réponse donnée
     par la TI-89 est false
     * Pour une équation ayant une infinité de solutions, la réponse donnée
     est true.

  2) Equations de degré supérieur.
      La TI-89 donne une réponse exacte pour les équations du second
     degré, une réponse exacte ou approchée selon la complexité pour une
     équation polynomiale de degré supérieur.

     Résoudre les équations suivantes :
     x 2 − 3x − 3 = 0 ; x 2 + x + 1 = 0
      2 x 3 − 12 x 2 + 5 = 0 ; 2 x 4 + 7 x 3 − x 2 − 14 x − 6 = 0                Utiliser les flèches
                                                                                 directionnelles pour
     La résolution d’une équation dans l’ensemble des complexes utilise la       remonter dans
     fonction spécifique, csolve (voir la fiche correspondante).                 l’écran de calcul et
                                                                                 visualiser la totalité
                                                                                 des expressions

  3) Inéquations.
      Les systèmes de calculs formels présentent généralement une faiblesse
      dans le domaine de la résolution des inéquations.
      *Exemple avec 2 x + 1 ≤ 5 x − 7 et x 2 − 3x + 2 > 0
      „¨©Ù«¨ÂÁzÙ|mbÙd
      „¨ÙZ©|ªÙ«©ÃμbÙd
      la première est résolue par la TI-89 mais non la seconde. Et pourtant
       x 2 − 3 x + 2 possède 2 racines simples !
      La TI-89 possède la fonction part qui par programmation permet
      d’étendre les possibilités de résolution des inéquations : voir la
      documentation page 38.9

  4) Pour aller plus loin : résolution d’une équation ou inéquation du           Remarque : on a
  premier degré pas à pas.                                                       utilisé ici 3
                                                                                 variables e, f et g.
     exemple avec −3( x − 2) + 4(1 − 2 x ) = 5                                   Une seule aurait
     * mémoriser une équation dans une variable e                                suffi en écrivant
                                                                                 e|¨μ§e
     ·ªcÙ|©d«yc¨|©ÙdÁz§e                                                         puis
                                                                                 eËc·¨¨d
     * la TI-89 développe et réduit automatiquement chacun des deux
                                                                                 §e
     membres d’une égalité.
     * On ajoute –10 aux deux membres de e : e|¨μ§f
     * On divise les deux membres par –11 : fËc·¨¨d§g
     Exercice : résoudre pas à pas l’inéquation 3(1 − 2 x) ≥ 4( x − 1)

    Documentation :
    * équations pages 25.1 à 25.8
    * inéquations pages 25.16
    * utilisation de la fonction part pour résoudre des inéquations pages 38.9
7. Résoudre un système d’équations

                                     ⎧4 x − 2 y = 1
  1) Exemple : résoudre le système : ⎨                                             On trouve and
                                     ⎩ − x + y = −3                                dans la liste
                                                                                   donnée par la
    Dans l’application Home, on utilise la fonction solve, avec comme              touche ½.
    arguments les équations à résoudre séparées par and et la liste des
    inconnues entre accolades.
    „¨yX|©YÁ¨ and ·X« YÁ·ªb2[XbY2\d
    ¸
                                                                                   Plutôt que tout
  2) Systèmes n’admettant pas une solution unique.                                 réécrire, rappeler
                          ⎧4 x − 2 y = 1                                           les expressions
     ⎧4 x − 2 y = 1       ⎪                                                        précédentes en
     ⎨                 et ⎨                 1
     ⎩ − 2 x + y = − 3    ⎪⎩− 2 x + y = − 2
                                                                                   utilisant les
                                                                                   flèches
                                                                                   directionnelles et
    La TI-89 affiche false pour un système sans solution.                          la touche entrée
    Dans le cas d’un système admettant une infinité de solutions, la réponse       puis effectuer les
    donnée par la TI-89 peut se lire :                                             modifications.
                              2y +1
    y est arbitraire et x =           .
                                 4
                                                                                   Les noms des
  3) Mémoriser les équations.                                                      variables p1, p2
    La saisie directe de la résolution d’un système peut rapidement                et p3 sont
    dépasser la largeur de l’écran et devenir difficile à lire. Une solution       naturellement
                                                                                   arbitraires.
    peut consister à mémoriser chacune des équations dans une variable.            Pour supprimer
    Exemple : donner s’il existe les coordonnées du point d’intersection des       ces définitions
    plans p1, p2 et p3 définis respectivement par                                  de variables,
     p1 : x + y + z − 1 = 0 ; p 2 : x − y − z + 2 = 0 ; p3 : 2 x + y − 3 = 0       utiliser la
                                                                                   fonction Delvar
    commençons par définir 3 variables p1, p2 et p3                                ou l’écran
    x«y«z|¨Áμ§p¨¸                                                                  °
                                                                                   La commande
    …..
                                                                                   Clear a_z
    On applique ensuite la fonction solve                                          supprime elle les
    „¨p¨ and p© and pªb2[xbybz2\d¸.                                                variables dont le
                                                                                   nom ne
                                                                                   comporte qu’un
                                                                                   seul caractère.
                                                                                   Utiliser les
  4) Systèmes non linéaires.                                                       flèches de
    La TI-89 peut résoudre de manière exacte certains systèmes non                 direction pour
    linéaires.                                                                     faire défiler
                                                                                   l’écran de calcul
    *Trouver les coordonnées des points d’intersection, s’ils existent, entre      afin d’examiner
    le cercle c d’équation ( x − 1) 2 + ( y − 2) 2 = 4 et la droite d d’équation   l’ensemble des
                                                                                   solutions .
     x+ y−2 = 0.

  5) Systèmes dépendant d’un paramètre.
                                                                                   Attention à ne
    La TI-89 peut résoudre des systèmes dépendant de paramètres.                   pas oublier le
    Cependant certaines valeurs des paramètres peuvent rendre non valides          signe multiplié
    les solutions affichées. C’est à l’utilisateur qu’il revient de s’assurer du   entre a et x dans
                                                                                   l’équation y=a*x
    domaine de validité des solutions.                                             de la droite d2.
    * Donner en fonction du réel a, les coordonnées du point d’intersection
    quand il existe, de la droite d1 d’équation y = −2 x + 1 et de la droite d2
    d’équation y = ax .

   Documentation : 25-9
8. Calculer dans l’ensemble C des nombres complexes.

  1) Saisir un complexe ou définir une variable complexe.                       Attention à ne
                                                                                pas confondre
    Le symbole i des nombres complexes se trouve au clavier comme 2ème          ) avec la lettre
    fonction de la touche ½. Pour obtenir l’écran ci-contre on a                i.
    effectué successivement les saisies suivantes :
    ©«ª2)§z¸
    ª¥s2)2Teªd¸
    ª¥s2)2Te¨ªd¸
    Remarque : l’affichage des 2 dernières évaluations est dans un format
    différent. Pour contrôler la forme que prendront les affichages des
    nombres complexes, on réglera dans l’écran 3 la rubrique
    Complex Format.
    REAL : la TI-89 détermine le format le plus « simple »
    RECTANGULAR : l’affichage sera la forme rectangulaire
    POLAR : l’affichage sera la forme polaire.
  2) Opérations usuelles.                                                       Des
                                                                                transformations
    Toutes les opérations algébriques sont disponibles, que l’on utilise
                                                                                d’écriture sont
    directement des valeurs complexes ou des variables affectées de valeurs     opérées
    complexes.                                                                  automatiquement
    cz«¨dZ©¸
    cz«©dZ©«ªz|¨¸
    cz|ªdec©cz|¨dd¸
                                                                                Ce menu a été
                                                                                obtenu par :
    Outre ces opérations algébriques usuelles, on obtient par le menu I         2Iz. On
    les fonctions principales de manipulation des nombres complexes.            peut aussi saisir
    2Iz                                                                         les fonctions
                                                                                directement au
    Conj(), real(), imag(), angle(), et abs() retournent respectivement le      clavier.
    conjugué, la partie réelle, la partie imaginaire, l’argument et le module
    de leur argument.

  3) Factoriser, résoudre une équation dans C.                                  Cfactor avec un
                                                                                seul argument
    Pour factoriser dans C on utilise la fonction cFactor, équivalente à la
                                                                                comme la
    fonction Factor dans R, qui demande 2 arguments, l’expression à             fonction Factor
    factoriser et la variable.                                                  dans R opère une
    La fonction cFactor est accessible par „Ñ© :                                factorisation
                                                                                moins poussée
    „Ñ©ªÙZ©«ybÙd¸                                                               (pas de
    „Ñ©ªÙZm|Ù|2]zdbÙd¸                                                          coefficient
                                                                                irrationnel
    La fonction cFactor tente de donner une factorisation avec des              notamment).
    coefficients approchés en cas d’échec pour des valeurs exactes.
    La fonction cSolve accessible par ㄬdemande deux arguments,
    une équation et la variable.
    „ѨÙZ©«Ù«¨ÁμbÙd¸
    Exercice : faire afficher les racines nièmes de l’unité pour quelques
    valeurs de n sous forme polaire (on pourra utiliser la fonction czéros
    qui retourne la liste des racines d’un polynôme à coefficients
    complexes).

   Documentation : chapitre 23
9. Définir une fonction et étudier une table de valeurs.

   1) Définir des fonctions avec l’application Y= Editor.
                                                                                    Vérifier que la
     On accède à l’écran de l’application Y= Editor par ¥ƒou par                    ti-89 est réglée
     O©.                                                                            en mode
     Nous allons dans un premier temps comparer les valeurs numériques              Function.
                                                                                    appuyer sur la
     des fonctions sinus et tangente dans l’intervalle ]-0,2 ; 0,2[.                touche 3 et
     * Définir Y1(x) : 2WÙd¸. Le curseur se place de lui-même                       vérifier la
     sur la 2ème ligne.                                                             rubrique Graph
     * Définir Y2(x) : 2YÙd¸
     * Demander ensuite l’affichage de l’écran de l’application Table par
     ¥‡ou Oz.
     Le réglage par défaut de la table de valeurs propose des valeurs de x
     espacées d’une unité et démarrant à 0. On peut faire défiler ces valeurs
     en utilisant les flèches directionnelles.
     Cependant l’intervalle d’une unité ne convient pas à notre problème...
                                                                                    Attention à bien
   2) Réglage des paramètres de la table de valeurs.                                utiliser le signe
     On accède à &, l’écran de réglage de ' par ¥† ou par „                         · convenable et
     à partir de l’écran '.                                                         non celui de la
                                                                                    soustraction.
     On peut modifier la valeur de départ dans TblStart et l’intervalle entre
                                                                                    L’écran Format
     deux valeurs de x successives dans ^Tbl.                                       permet le réglage
     * Prendre ici -0.2 comme valeur de départ et 0.1 comme intervalle.             de la taille des
     Après validation par ¸, on obtient la table de valeurs souhaitée.              cellules.
     * On peut se déplacer avec les flèches directionnelles, dans les
     différentes cellules et obtenir ainsi pour la cellule active une valeur plus
     précise dans la ligne d’édition.
     On peut augmenter aussi la largeur des cellules jusqu’à 12 dans l’écran        La taille des
                                                                                    cellules est
     Format auquel on accède par¥Í ou ƒo.
                                                                                    réglée à 8 pour
                                                                                    l’écran suivant.

                                                                                    L’affichage
   3) Choisir des valeurs particulières de x.                                       d’une nouvelle
     En réglant le paramètre indépendant de l’écran TABLE SETUP à                   valeur se place
     ASK (voir 2 copies d’écrans au-dessus) il devient possible de choisir          dans la table à
                                                                                    l’endroit du
     les valeurs de x dont on veut calculer l’image.                                curseur. Placer
     * Calculer l’image de –0,05 et 0,05                                            celui-ci dans une
     ·¶μz¸                                                                          cellule vide pour
     ¶μz¸                                                                           ne pas effacer
                                                                                    une valeur
                                                                                    précédente.
   4) Travailler à partir de l’écran ".
     Il est tout à fait possible de définir une fonction dans l’application de
     calcul et d’y faire afficher des valeurs ou de rechercher un maximum.
     Soit f la fonction définie sur R par f(x)=-x2+x+1.                             Pour rechercher
     * Calculer f ( 2) et rechercher le maximum de f.                               un extremum
                                                                                    relatif dans un
     ·ÙZ©«Ù«¨§ f cÙd¸                                                               intervalle, on
     fc]©dd¸                                                                        pourra utiliser
     …m(f(x),x)¸ puis calculer l’image de 1/2 : f(1/2)                              l'opérateur Í
                                                                                    « sachant que »
     La fonction seq génère une liste de valeurs dont on peut ensuite               Exemple :
     calculer l’image par la fonction f. Stockons dans l la liste des réels         Fmin(f(x),x)Íx
                                                                                    >-2 and x
10. Définir et représenter une fonction. Etude graphique.

                                                                                  L’écran mode
  1) Définir une fonction et la représenter.                                      (qui comporte 3
                                                 x2                               pages) permet de
    Représenter la fonction f définie par f ( x) =  − 5x − 2 .                    définir les
                                                 2                                options
    * Vérifier dans l’écran mode que l’article Graph est réglé sur fonction,      générales du
    sinon le faire : 3B¨¸.                                                        fonctionnement
                                                                                  de la TI-89.

    * Choisir l’application Y=Editor par ¥#ou O©et saisir
    l’expression de f(x) qui sera mémorisée dans y1 :                             L’application y=
                                                                                  Editor, permet
    ÙZ©e©|zÙ|©¸.                                                                  de définir
                                                                                  jusqu’à 99
                                                                                  fonctions
                                                                                  simultanément,
                                                                                  de les
    * Demander le tracé de la représentation graphique en basculant dans          représenter
    l’application Graph par ¥% ou Oy.                                             toutes ou
                                                                                  certaines (en
    La représentation graphique est tracée en utilisant le cadrage courant.       désactivant par
    Celui-ci ne convient peut-être pas (c’est le cas ici) et nous allons          la touche †).
    l’ajuster...

  2) Choix du cadrage.
    Il est possible de choisir le cadrage de deux manières complémentaires:
    * Utiliser les différentes commandes de zoom accessibles en déroulant
    le menu correspondant par „.
    La signification des ces différentes possibilités de zoom sont décrites
    dans la documentation en 5-13.
    * Définir de manière précise les limites de la « fenêtre » en utilisant les
    options de l’application Window Editor accessible par ¥$ ou
    Oª.                                                                           astuce : lors d’un
    xmin, xmax , ymin et ymax définissent le cadrage proprement dit, xscl         cadrage par
                                                                                  tâtonnement, on
    et yscl les graduations des axes et xres la résolution pouvant prendre        peut régler la
    une valeur entière de 1 à 10.                                                 résolution à 10
    Remarque : les réglages par zoom et par l’application Window Editor           pour accélérer
    interagissent.                                                                les tracés et
                                                                                  revenir ensuite à
    * Nous souhaitons observer notre fonction dans un repère orthonormé           une valeur plus
    et visualiser son minimum.                                                    faible pour
    Définir ymin à –15 : DDD·¨z, ymax à 2 : D, puis le réglage du                 augmenter la
    zoom „z pour obtenir un repère orthonormé.                                    précision

  3) Agir sur l’écran graphique.
    Les possibilités sont très nombreuses et décrites dans le chapitre 5 de la
    documentation. Elles vont de la recherche de minimum à la recherche
    numérique de points d’intersection entre différentes courbes (menu
    ‡I), de l’ajout de commentaires ou d’éléments de dessin (menu
    ‰Pen, à la sauvegarde d’une image ou seulement des paramètres du
    cadrage (menu ƒ Tools).
    Le menu …Trace permet de déplacer un point sur la courbe et
    d’afficher ses coordonnées.
                                                                                  Cette copie
  4) Une fonction définie par intervalle                                          d’écran a été
                     ⎧si x < 1, g ( x) = x + 1      ⎧si x < −1, h( x) = x − 4     obtenue avec un
    Exemple avec g ⎨                           et h ⎨                             cadrage
                     ⎩si x ≥ 1, g ( x) = 2          ⎩si x ≥ −1, h( x) = −2        standard: „{.
    On utilise pour cela la fonction when                                         Comme sur tout
                                                                                  écran numérique,
    définir y1 dans y=editor par when(x
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