Mathématiques du secondaire qualifiant

Equations Inéquations Et Systèmes (3)

2- Equations et inéquations du second degré à une inconnue

2.1 Equations du second degré

2.2.1 Définition

Soient a ; b ; c des nombres réels tel que a≠0 et x un nombre inconnu.
L'quation du second degré à une inconnue s'écrit sous la forme
ax²+bx+c=0
et son discriminant Δ=b²-4ac.

2.2.2 Factorisation et résolutions

Soit T(x)=ax²+bx+c un trinôme. on a Δ=b²-4ac
1) Si Δ=0

T(x) = a(x+ b
2a

ainsi l'équation ax²+bx+c=0 admet une solution double

x1 = - b
2a

2) Si Δ > 0

T(x) = a(x- -b-√(Δ) )(x- -b+√(Δ) )
2a 2a

alors T(x)=0 admet deux solutions différentes

x1 = - b - √(Δ) x2 = - b + √(Δ)
2a2a

T(x)=a(x-x1)(x-x2)
3) Si Δ < 0 alors T(x) ne se factorise pas.

2.2.3 Propriété

Soit a ; b ; c∈IR tel que a≠0 et S l'ensemble de solutions de l'équation
(E): ax²+bx+c=0.
1) Si Δ=b²-4ac=0 alors l'équation (E) admet une solution double

S = { -b }
2a

2) Si Δ > 0 L'équation (E) admet deux solutions différentes

S = { - b - √(Δ) ; - b + √(Δ) }
2a 2a

3) Si Δ < 0 alors S=∅.

Exemple 1
Résoudre dans IR l'équation
x²-10x+25=0.

Correction

a=1 b=-10 c=25

Δ=b²-4ac=(-10)²-4.1.25
Δ=100-100=0 donc l'équation admet une solution double

x1 = -b = -(-10) = 5
2a 2.1

ainsi S={ 5 }.

Exemple 2
Résoudre dans IR l'équation
-5x²+3x+2=0.

Correction
a=-5 b=3 c=2

Δ=b²-4ac=3²-4.(-5).2=9+40
Δ=49>0 donc l'équation (E) admet deux solutions différentes

x1 = -b - √Δ x2 = -b + √Δ
2a 2a
= -3 - √49 = -3 + √49
2(-5) 2(-5)
= -10 = 4
-10 -10
= 1 = -2
1 5
S = { -2 ; 1}
5

Exemple 3
Résoudre dans IR l'équation
7x²+x+10=0.

Correction

a=7 b=1 c=10

Δ=b²-4ac=1²-4.7.10=1-128
Δ=-127<0 donc l'équation impossible dans IR
ainsi S=∅.

Exercice 1 tp

Résoudre dans IR l'équation
2x²+√(8)x+1=0.