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1. Trinôme du 2ème degré

Discriminant et racines

f(x)=ax²+bx+c (a≠0). Discriminant : Δ=b²-4ac.

• Δ>0 : deux racines x₁,₂=(-b±√Δ)/(2a).

• Δ=0 : racine double x₀=-b/(2a).

• Δ<0 : pas de racine réelle.

Forme canonique : f(x)=a(x-α)²+β avec α=-b/(2a), β=f(α).

Relations de Viète

x₁+x₂ = -b/a  •  x₁×x₂ = c/a

2. Signe du trinôme

Règle (a>0, Δ>0, x₁<x₂)

f(x) < 0 sur ]x₁;x₂[  •  f(x) > 0 sur ]-∞;x₁[∪]x₂;+∞[.

Si Δ<0 : f garde le signe de a partout (jamais nulle).

Exemple

f(x)=x²-5x+6=(x-2)(x-3). f<0 sur ]2;3[. f>0 en dehors.

3. Équations et inéquations du 2ème degré

Méthode

Équation ax²+bx+c=0 : calculer Δ, appliquer la formule.

Inéquation : trouver les racines, dresser le tableau de signes, lire la solution.

Exemple

x²-3x-4≤0. Δ=25. x₁=-1, x₂=4. Solution : [-1;4].

🧠 À retenir

  • Δ=b²-4ac ; racines x=(-b±√Δ)/(2a)
  • Δ>0 → 2 racines ; Δ=0 → double ; Δ<0 → aucune
  • Signe (a>0) : négatif entre les racines
  • Viète : x₁+x₂=-b/a ; x₁×x₂=c/a
  • Forme canonique : a(x-α)²+β, sommet (α;β)
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Résolution d'équations

● Facile
  1. x²-7x+10=0
  2. x²-4x+4=0
  3. x²+x+3=0
Correction
  1. Δ=9. x=2 ou x=5.
  2. Δ=0. x=2 (racine double).
  3. Δ=1-12=-11<0. Pas de solution.
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Forme canonique

● Moyen

f(x)=-2x²+8x-3. (1) Forme canonique. (2) Coordonnées du sommet et maximum.

Correction

(1) α=2, β=f(2)=-8+16-3=5. f=-2(x-2)²+5. (2) Sommet (2;5). Maximum=5 (a<0).

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Inéquations du 2ème degré

● Moyen
  1. x²-4x+3≤0
  2. 2x²+x-6>0
  3. -x²+4x-3≥0
Correction
  1. Racines 1 et 3. [1;3].
  2. Racines : Δ=49. x=-2 ou x=3/2. a=2>0. ]-∞;-2[∪]3/2;+∞[.
  3. Racines 1 et 3. a=-1<0. Positif entre les racines : [1;3].
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Relations de Viète

● Moyen

x₁ et x₂ sont racines de x²-6x+k=0. (1) x₁+x₂ et x₁×x₂. (2) Calculer x₁²+x₂². (3) Valeur de k pour une racine double.

Correction

(1) x₁+x₂=6, x₁×x₂=k. (2) x₁²+x₂²=(x₁+x₂)²-2x₁x₂=36-2k. (3) Δ=36-4k=0 → k=9.

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Problème — Aire et 2ème degré

● Difficile

Rectangle de périmètre 28 cm. Largeur l, longueur L=14-l. (1) Aire A(l). (2) Maximum de l'aire. (3) Pour quelle valeur de l A(l)=45 cm² ?

Correction

(1) A(l)=l(14-l)=-l²+14l. (2) α=7. A(7)=49 cm². (3) -l²+14l=45 → l²-14l+45=0. Δ=196-180=16. l=5 ou l=9. (Le rectangle est 5×9.)

QCM

10 questions

0Score
0/10Repondues
Q1/10

Δ>0 signifie :

Q2/10

Racines de x²-5x+6=0 :

Q3/10

Sommet de a(x-α)²+β :

Q4/10

Signe de x²-4 sur ]-2;2[ :

Q5/10

Viète pour 2x²-5x+3=0 : x₁+x₂ :

Q6/10

x²-x-6≤0, racines -2 et 3. Solution :

Q7/10

Δ=0 → :

Q8/10

Maximum de f(x)=-3x²+12x-9 :

Q9/10

Résoudre x²+2x+1>0 :

Q10/10

Si x₁=3 et x₂=5 : polynôme :