Résoudre une équation du second degré
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- Une solution d'une équation est un nombre qui rend l'égalité vraie lorsqu'on remplace par ce nombre.
- Une équation du second degré possède 0, 1 ou 2 solutions réelles.
- Pour résoudre une équation du second degré, on se ramène à une égalité du type où est une fonction polynôme du second degré.
- Solution d'une équation, ensemble de solutions
- Règle du produit nul
- Racine d'un polynôme
- Discriminant d'une fonction polynôme de degré deux
- Savoir factoriser un polynôme de degré deux
C’est une équation telle que le premier membre est un polynôme du second degré.
C’est une équation dans laquelle le plus fort exposant de l’inconnue « » est « 2 ».
est une équation du second degré.
est aussi une équation du second degré. On peut en transposer tous les termes dans le premier membre : .
On pose appelé discriminant de la fonction polynôme définie par ( se lit « delta »).
- Si alors cette équation n’admet pas de solutions réelles.
- Si alors cette équation admet une solution unique .
- Si alors cette équation admet deux solutions distinctes : et .
Pour cela, on utilise la forme canonique de la fonction polynôme (à l’avant dernière étape) :
Résoudre revient donc à
résoudre ( étant non nul).
Ce qui nous amène à résoudre
en posant .
D’où :
- si : alors on aurait ce qui est impossible car le carré d'un nombre est toujours positif. L'équation proposée n'a donc pas de solution réelle.
- si : alors on a donc et . Cette solution unique est appelée racine double de l'équation.
- si : alors on a et donc ou d'où ou . L'équation possède alors 2 solutions distinctes.
- On se ramène, si ce n'est pas le cas, à une équation du type en passant tous les termes non nuls du même côté du signe « = ».
- On identifie , et .
- On calcule le discriminant () pour connaitre son signe.
- Suivant ce signe, on utilise les formules pour écrire les solutions, puis on simplifie si possible ces écritures.
- On conclut en donnant l’ensemble des solutions.
- On reconnait ici une équation de la forme.
- On a , et .
- On calcule .
- Comme , l’équation
admet donc 2 solutions :
- Ainsi, l’ensemble des solutions est .
et sont les racines de la fonction polynôme d'expression (autrement dit, lorsque l’on remplace par ou
, la fonction s’annule).
- On reconnait ici une équation de la forme .
- On a , et .
- Comme , l’équation n’admet donc pas de solution.
- On reconnait ici une équation de la forme .
- On a , et .
- Comme , l’équation admet une unique solution .
- Ainsi, l’ensemble des solutions est .
Rappel : Lorsqu'on rencontre une équation du type , ou , ou encore avec , , réels, on enlève de chaque côté de l'équation le membre de droite, pour faire apparaitre « 0 » à droite, et on réduit le membre de gauche obtenu pour obtenir une fonction polynôme du second degré réduite.
- devient .
- On a donc , et .
-
et : l'équation
possède 2 solutions :
et . - L'ensemble des solutions est : .
Il n’est pas toujours nécessaire de
calculer !
On peut aussi chercher une racine évidente,
utiliser la somme et le produit des racines d'une
fonction polynôme du second degré.
Résoudre revient à résoudre soit ou
.
Résoudre revient à résoudre soit ou .
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