Équations du second degré

Le discriminant

Pour ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0 avec a≠0a \neq 0, on calcule

Δ=b2−4ac.\Delta = b^2 - 4ac.
  • Δ>0\Delta > 0 : deux racines réelles distinctes
  • Δ=0\Delta = 0 : une racine réelle double
  • Δ<0\Delta < 0 : aucune racine réelle

Les racines, quand elles existent, sont

x1,2=−b±Δ2a.x_{1,2} = \dfrac{-b \pm \sqrt{\Delta}}{2a}.

Si Δ=0\Delta = 0, il reste x0=−b2ax_0 = -\dfrac{b}{2a} : c'est aussi l'abscisse α\alpha du sommet.

Exemple. x2−3x+2=0x^2 - 3x + 2 = 0. Δ=9−8=1\Delta = 9 - 8 = 1, x=3±12x = \dfrac{3 \pm 1}{2}, donc x=2x = 2 ou x=1x = 1.

Attention au piège. Δ=b2−4ac\Delta = b^2 - 4ac, pas b2+4acb^2 + 4ac, et pas b2−4a−cb^2 - 4a - c. Un signe faux dans Δ\Delta inverse tout le diagnostic (deux racines devenant zéro, ou l'inverse).

ExerciceÉtape 1/4

Calculer Δ

Pour x2−3x+2x^2 - 3x + 2, Δ\Delta vaut…

Écrivez seulement un nombre, avec une virgule ou un point pour les décimales : 12,5 ou 12.5. Les fractions et les unités ne sont pas acceptées.

Résoudre, puis factoriser

Une fois x1x_1 et x2x_2 connues,

ax2+bx+c=a(x−x1)(x−x2).ax^2 + bx + c = a(x - x_1)(x - x_2).

Pour x2−3x+2x^2 - 3x + 2, on retrouve (x−1)(x−2)(x - 1)(x - 2), déjà accessible à vue. L'apport de Δ\Delta, c'est de traiter x2+x−1=0x^2 + x - 1 = 0 :

Δ=5,x=−1±52.\Delta = 5, \qquad x = \dfrac{-1 \pm \sqrt{5}}{2}.

Un contrôle utile. La somme des racines vaut −ba-\dfrac{b}{a}, le produit ca\dfrac{c}{a}. Pour x2−3x+2x^2 - 3x + 2 : somme 33, produit 22. Si votre couple n'y satisfait pas, Δ\Delta ou le ±\pm a sauté.

Quand Δ<0\Delta < 0, on s'arrête dans R\mathbb{R}. Les complexes de la fin du thème reprendront x2+1=0x^2 + 1 = 0.

ExerciceÉtape 1/4

Résoudre un trinôme

Données de l'exercice

x2−3x+2=0x^2 - 3x + 2 = 0.

Les racines sont…

Produit nul, encore

Résoudre a(x−x1)(x−x2)=0a(x - x_1)(x - x_2) = 0, c'est le produit nul de la leçon 055a055a, avec un facteur a≠0a \neq 0 qui ne s'annule pas. Les solutions sont x1x_1 et x2x_2, pas aa.

(2x−6)(x+1)=0(2x - 6)(x + 1) = 0 donne encore x=3x = 3 ou x=−1x = -1 : on n'oublie pas de diviser 2x−6=02x - 6 = 0.

Ce que cette leçon prépare. Le signe de a(x−x1)(x−x2)a(x - x_1)(x - x_2) dépend de aa et de la position de xx par rapport aux racines. C'est le tableau de la leçon suivante.

ExerciceÉtape 1/4

Produit nul au second degré

x2−3x+2=0x^2 - 3x + 2 = 0 se factorise en (x−1)(x−2)=0(x - 1)(x - 2) = 0. Les solutions sont…