Second degré : Résumé de cours et méthodes 1 Déﬁnitions

2 c P Brachet -www xm1math net 1re Série Technologique - Second degré Created Date: 8/5/2019 7:47:15 AM

Second degré : Résumé de cours et méthodes 1 Déﬁnitions

second degré : x2 Sx+P=0 Exemple : Pour déterminer (s’ils existent) deux réels dont la somme S est égale à 6 et dont le produit P est égal à 1, on résoud dans R l’équation x2 Sx+P = 0 ,x2 6x+1 = 0 On a D = ( 6)2 4(1)(1) = 32 Il ya donc deux solutions réelles : 1re Série Technologique - Second degré c P Brachet -www xm1math net 5

Les élèves du second degré

4 10 Le second cycle général et technologique par série 114 4 11 Le second cycle général et technologique : sexe, âge et flux 116 du second degré

Le second degré - Education

Le second degré ce qui produit des différences de parité dans les séries Part des filles selon la série de première générale et technologique à la rentrée 2009 ( ) Lecture : sur 100 élèves de première scientifique (S) à la rentrée 2009, 45 sont des filles Champ : France métropolitaine + DOM– Enseignement public et privé

LA VOIE TECHNOLOGIQUE AUJOURD’HUI - SNES

ÉTATS GÉNÉRAUX DU SECOND DEGRÉ 3: La voie technologique aujourd’hui sur des systèmes et Série Sciences médico sociales ST2S, exigeante et attractive Série de laboratoire STL L’enjeu de la série de laboratoire est de conjuguer formation technologique et haut niveau scientifique En effaçant une partie

NOTE DE PRESENTATION

Projet de décret relatif aux enseignements du second degré des voies générale et technologique et modifiant le code de l’éducation (partie réglementaire - livre III) Le présent projet de décret modifie l’article D 336-3 du Code de l’éducation, afin d’introduire l’intitulé de la

Fonctionspolynômededegré2

Soit f la fonction polynôme de degré 2 déﬁnie sur R par f (x) ˘a(x¡x1)(x¡x2) L’axe de symétrie de la courbe représentative de la fonction f a alors pour équation : x ˘ x1 ¯x2 2 Propriété 2 : Cette valeur x1 ¯x2 2 est souvent noté ﬁ dans les cours sur le second degré C’est aussi l’abscisse du sommet de la

Fonctionduseconddegré

Première technologique STLAnnée 2019 - 2020 Fonctionduseconddegré Fonctiondutype x 7ax2 Exercice1 Donner le sens de variation de chacune des fonctions déﬁnies sur R : 1 f (x) ˘7x2 2 g(x) ˘¡5x2 3 h(x) ˘0 28x2 Exercice2 Soit h une fonction déﬁnie sur R par h(x) ˘ax2 Déterminer la valeur de a sachant que h(2) ˘6

1Définitions :

DÉFINITIONOn appelle trinôme du second degré toute fonctionfdéfinie surRparf(x) =ax2+bx+c(a,betcréels aveca6=0).Remarque :Par abus de langage, l"expressionax2+bx+cest aussi appelée trinôme du second degré.

DÉFINITIONOn appelle racine du trinômef, tout réel qui annulef.Exemple :1 est une racine du trinôme 2x2+3x5, car 2(1)2+3(1)5=0.

Remarque :Chercher les racines du trinômeax2+bx+c, revient à résoudre dansRl"équationax2+bx+c=0.

2Factorisation, racines et signe du trinôme :

DÉFINITIONOn appelle discriminant du trinômeax2+bx+c(a6=0), le réelD=b24ac.2-1SiD<0:

Racines :Pas de racines réelles.

Factorisation :Pas de factorisation dansR.

Signe :ax2+bx+cest toujours du signe dea.?

O?ı??a >0

a <01 reSérie Technologique - Second degréc

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2-2SiD=0:

Racines :Une racine réelle dite "double" :x1=b2a.

Factorisation :Pour toutx,ax2+bx+c=a(xx1)2.

Signe :ax2+bx+cest toujours du signe deaet s"annule pourx=x1.?

O?ı??a >0

a <0x

12-3SiD>0:

Racines :Deux racines réelles :x1=bpD

2aetx2=b+pD

2aFactorisation :Pour toutx,ax2+bx+c=a(xx1)(xx2).

Signe :ax2+bx+cest du signe deaà l"extérieur des racines. (on suppose quex1O?ı??a >0 a <0x 1x2x 1x22 c P.Brachet -www .xm1math.net1reSérie Technologique - Second degré

3Exemples de résolution d"équations et d"inéquations du second degré

3-1Equations du second degré

Résolution dansRde l"équationx2+2x3=0 :

(Par rapport aux formules, on a ici :a=1,b=2 etc=3 ).

Calcul du discriminant :D=b24ac= (2)24(1)(3) =16.

Le discriminant est strictement positif, donc le trinôme admet deux racines réelles qui sont en fait les solutions de l"équa-

tion :

Calcul des solutions :

x 1=bpD

2a=2p16

21=242

=3x2=b+pD

2a=2+p16

21=2+42

L"ensemble solution est doncS=f3;1g.

Résolution dansRde l"équation 2x22p2x+1=0 :

(Par rapport aux formules, on a ici :a=2,b=2p2 etc=1 ). Calcul du discriminant :D=b24ac= (2p2)24(2)(1) =428=0.

Le discriminant est nul, donc le trinôme admet une seule racine réelle qui est en fait la solution de l"équation :

Calcul de la solution :

1=b2a=(2p2)22=p2

2 . L"ensemble solution est doncS=( p2 2

Résolution dansRde l"équation 3x2+4x+5=0 :

(Par rapport aux formules, on a ici :a=3,b=4 etc=5 ). Calcul du discriminant :D=b24ac=424(3)(5) =1660=44.

Le discriminant est strictement négatif, donc le trinôme n"admet aucune racine réelle. L"ensemble solution est doncS=/0

Résolution dansRde l"équationx2+4x=0 :

(Par rapport aux formules, on a ici :a=1,b=4 etc=0 ).

Comme à chaque fois queb=0 ouc=0, il est inutile d"utiliser le discriminant et les formules associées. Les méthodes

traditionnelles vues en Seconde sont plus simples et plus rapides. Ici, il suffit de factoriser parx:

2+4x=0,x(x+4) =0,x=0 oux+4=0,x=0 oux=4. L"ensemble solution est doncS=f4;0g

Résolution dansRde l"équation 4x21=0 :

(Par rapport aux formules, on a ici :a=4,b=0 etc=1 ). Icib=0, il est donc inutile d"utiliser le discriminant et les formules associées.

4x21=0,4x2=1,x2=14

,x=12 oux=12 . L"ensemble solution est doncS=12 ;12

3-2Inéquations du second degréMéthode générale :on calcule la valeur du discriminant du trinôme associé à l"inéquation. On en déduit le signe du trinôme sur

R. On détermine alors l"ensemble solutionS, en cherchant les valeurs dexvérifiant l"inéquation.(Pour les bornes, on applique les

règles habituelles : les bornes sont toujours ouvertes aux infinis et pour les "doubles-barres", les autres bornes sont ouvertes si

l"inéquation est de la forme<0 ou>0 et sont fermées si l"inéquation est de la forme60 ou>0 .)

Remarque :Sib=0 ouc=0, il est inutile d"utiliser le discriminant et les formules associées. Les méthodes vues en Seconde

sont plus simples et plus rapides : il suffit en général de factoriser et de faire un tableau de signes.Exemples nécessitant le calcul du discriminant :

Résolution dansRde l"inéquationx2+4x560 :

(Par rapport aux formules, on a ici :a=1,b=4 etc=5 ).

Calcul du discriminant :D=b24ac= (4)24(1)(5) =36.

Le discriminant est strictement positif, la règle est donc "signe deaà l"extérieur des racines". Il faut donc commencer par

calculer les deux racines : x 1=bpD

2a=4p36

21=462

=5x2=b+pD

2a=4+p36

21=4+62

Signe du trinôme surR: (icia=1 est positif, donc le trinôme est positif à l"extérieur des racines et négatif à l"intérieur)1

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x-∞ -51+∞x

2+ 4x-5+0-0+Ensemble solution :les solutions de l"inéquation sont lesxpour lesquelsx2+4x-5 est inférieur ou égal à 0. Cela

revient à déterminer lesxpour lesquels on a le signe-dans le tableau de signe. D"où,S= [-5;1]. Ce qui peut se vérifier

graphiquement :y x 1 -5ORésolution dansRde l"inéquation2x25x+3<0 : (Par rapport aux formules, on a ici :a=2,b=5 etc=3 ).

Calcul du discriminant :D=b24ac= (5)24(2)(3) =49.

Le discriminant est strictement positif, la règle est donc "signe deaà l"extérieur des racines". Il faut donc commencer par

calculer les deux racines : x 1=bpD

2a=(5)p49

2(2)=574=12

2=b+pD

2a=(5)+p49

2(2)=5+74=3

Signe du trinôme surR: (icia=2 est négatif, donc le trinôme est négatif à l"extérieur des racines et positif à l"intérieur)x-∞

-312

+∞-2x2-5x+ 3-0+0-Ensemble solution :les solutions de l"inéquation sont lesxpour lesquels-2x2-5x+3 est strictement inférieur à 0. Cela

revient à déterminer lesxpour lesquels on a le signe-dans le tableau de signe. D"où,S=]-¥;-3[[]12

;+¥[. Ce qui peut se vérifier graphiquement :y x

1/2-3+

-ORésolution dansRde l"inéquation2x2+5x4>0 : (Par rapport aux formules, on a ici :a=2,b=5 etc=4 ).

Calcul du discriminant :D=b24ac=524(2)(4) =7.

Le discriminant est strictement négatif, la règle est donc "toujours du signe dea" , c"est à dire toujours négatif cara=2.

Signe du trinôme surR:4

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x-∞+∞-2x2+ 5x-4-Ensemble solution :les solutions de l"inéquation sont lesxpour lesquels-2x2+5x-4 est supérieur ou égal à 0, ce qui

est impossible vu le tableau de signe. D"où,S=/0.

Résolution dansRde l"inéquationx2+p2x+1>0 :

(Par rapport aux formules, on a ici :a=1,b=p2 etc=1 ). Calcul du discriminant :D=b2-4ac= (p2)2-4(1)(1) =-2.

Le discriminant est strictement négatif, la règle est donc "toujours du signe dea", c"est à dire toujours positif cara=1.

Signe du trinôme surR:x-∞+∞x

2+⎷2x+ 1+Ensemble solution :les solutions de l"inéquation sont lesxpour lesquelsx2+⎷2x+1 est strictement supérieur à 0, ce

qui est toujours le cas vu le tableau de signe. D"où,S=R. Résolution dansRde l"inéquation 4x2-4⎷3x+3>0 : (Par rapport aux formules, on a ici :a=4,b=-4⎷3 etc=3 ). Calcul du discriminant :D=b2-4ac= (-4⎷3)2-4(4)(3) =0.

Le discriminant est nul, la règle est donc "toujours du signe dea(c"est à dire toujours positif cara=4) et s"annule pour

la racine doublex1=-b2a=-(-4⎷3)24=⎷3 2

Signe du trinôme surR:x-∞

⎷3 2

+∞4x2-4⎷3x+ 3+0+Ensemble solution :les solutions de l"inéquation sont lesxpour lesquels 4x2-4⎷3x+3 est strictement supérieur à 0, ce

qui est toujours le cas vu le tableau de signesaufpour⎷3 2 . D"où,S=R-( ⎷3 2

4Relations entre les coefficients et les racines d"un trinôme

PROPRIÉTÉSoit un trinômeax2+bx+c(a6=0) dont le discriminantDest strictement positif. Les deux racinesx1etx2sont telles que :

1+x2=-ba

etx1x2=ca

Une conséquence de ces relations entre les coefficients et les racines d"un trinôme est la propriété suivante :

PROPRIÉTÉDire que deux nombres réels ont pour sommeSet pour produitPéquivaut à dire qu"ils sont solutions dansRde l"équation du

second degré :x2-Sx+P=0 .Exemple :Pour déterminer (s"ils existent) deux réels dont la sommeSest égale à 6 et dont le produitPest égal à 1, on résoud

dansRl"équationx2-Sx+P=0,x2-6x+1=0. On aD= (-6)2-4(1)(1) =32. Il ya donc deux solutions réelles :1

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1=6p32

2 =64p2 2 =32p2 etx2=6+p32 2 =6+4p2 2 =3+2p2. Les deux réels cherchés sont donc 32p2 et

3+2p2.

5Equations bicarrées :ax4+bx2+c=0Méthode générale :Pour résoudre ce genre d"équations, on utilise un changement d"inconnue :

En posantX=x2, l"équationax4+bx2+c=0 est équivalente au système(X=x2 aX

2+bX+c=0Exemple :Résolution dansRde l"équationx47x2+12=0

On poseX=x2, l"équation est équivalente au système(X=x2 X

27X+12=0

On résoud l"équation du second degréX27X+12=0 :

D= (7)24(1)(12) =4948=1 ,X1=(7)p1

21=62
=3 ,X2=(7)+p1 21=82
=4 On a doncX=3 ouX=4, ce qui équivaut àx2=3 oux2=4. D"où,x=p3 oux=p3 oux=2 oux=2.

Ainsi, l"ensemble solution estS=p3;p3;2;2.

6Equations irrationnelles avec des racines carréesMéthode générale :On isole la racine carrée et on utilise le fait quesiA=BalorsA2=B2. On obtient une deuxiéme équation du

de l"équation initiale. (En effet, on ne procéde pas par équivalence mais par implication. La vérification est donc indispensable.)Exemple :Résolution dansRde l"équationp4x19=x4.p4x19=x4)4x19= (x4)2)4x19=x28x+16)0=x28x+164x+19)x212x+35=0

Résolution de l"équation du second degré obtenue :

D= (12)24(1)(35) =4 ,x1=(12)p4

21=102

=5 ,x2=(12)+p4

21=142

=7 .

Vérification :

p4519=p1=1 existe et est bien égal à 54p4719=p9=3 existe et est bien égal à 74.

L"ensemble solution est :S=f5;7g.6

c P.Brachet -www .xm1math.net1reSérie Technologique - Second degréquotesdbs_dbs50.pdfusesText_50

[PDF] Second degré : Résumé de cours et méthodes 1 Déﬁnitions

1Définitions :

2Factorisation, racines et signe du trinôme :

Racines :Pas de racines réelles.

Factorisation :Pas de factorisation dansR.

Signe :ax2+bx+cest toujours du signe dea.?

O?ı??a >0

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2-2SiD=0:

Factorisation :Pour toutx,ax2+bx+c=a(xx1)2.

O?ı??a >0

12-3SiD>0:

Racines :Deux racines réelles :x1=bpD

2aetx2=b+pD

2aFactorisation :Pour toutx,ax2+bx+c=a(xx1)(xx2).

3Exemples de résolution d"équations et d"inéquations du second degré

3-1Equations du second degré

Résolution dansRde l"équationx2+2x3=0 :

Calcul du discriminant :D=b24ac= (2)24(1)(3) =16.

Calcul des solutions :

2a=2p16

21=242

2a=2+p16

21=2+42

L"ensemble solution est doncS=f3;1g.

Résolution dansRde l"équation 2x22p2x+1=0 :

Calcul de la solution :

1=b2a=(2p2)22=p2

Résolution dansRde l"équation 3x2+4x+5=0 :

Résolution dansRde l"équationx2+4x=0 :

2+4x=0,x(x+4) =0,x=0 oux+4=0,x=0 oux=4. L"ensemble solution est doncS=f4;0g

Résolution dansRde l"équation 4x21=0 :

4x21=0,4x2=1,x2=14

3-2Inéquations du second degréMéthode générale :on calcule la valeur du discriminant du trinôme associé à l"inéquation. On en déduit le signe du trinôme sur

Résolution dansRde l"inéquationx2+4x560 :

Calcul du discriminant :D=b24ac= (4)24(1)(5) =36.

2a=4p36

21=462

2a=4+p36

21=4+62

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2+ 4x-5+0-0+Ensemble solution :les solutions de l"inéquation sont lesxpour lesquelsx2+4x-5 est inférieur ou égal à 0. Cela

Calcul du discriminant :D=b24ac= (5)24(2)(3) =49.

2a=(5)p49

2(2)=574=12

2=b+pD

2a=(5)+p49

2(2)=5+74=3

1/2-3+

Calcul du discriminant :D=b24ac=524(2)(4) =7.

Signe du trinôme surR:4

Résolution dansRde l"inéquationx2+p2x+1>0 :

Signe du trinôme surR:x-∞+∞x

2+⎷2x+ 1+Ensemble solution :les solutions de l"inéquation sont lesxpour lesquelsx2+⎷2x+1 est strictement supérieur à 0, ce

Signe du trinôme surR:x-∞

4Relations entre les coefficients et les racines d"un trinôme

1+x2=-ba

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1=6p32

3+2p2.

5Equations bicarrées :ax4+bx2+c=0Méthode générale :Pour résoudre ce genre d"équations, on utilise un changement d"inconnue :

2+bX+c=0Exemple :Résolution dansRde l"équationx47x2+12=0

27X+12=0

D= (7)24(1)(12) =4948=1 ,X1=(7)p1

Ainsi, l"ensemble solution estS=p3;p3;2;2.

6Equations irrationnelles avec des racines carréesMéthode générale :On isole la racine carrée et on utilise le fait quesiA=BalorsA2=B2. On obtient une deuxiéme équation du

D= (12)24(1)(35) =4 ,x1=(12)p4

21=102

21=142

Vérification :

L"ensemble solution est :S=f5;7g.6