Deux questions issues des sujets de Métropole (12 juin et 11 septembre 2026) - Exercice 1

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Pour chacune des affirmations suivantes, indiquer si elle est vraie ou fausse, en justifiant la réponse. Une réponse non justifiée n'est pas prise en compte.
Question 1
Métropole, 12 juin 2026 – exercice 2, question 1
On considère un réel uu. On considère sur R\mathbb{R} l'équation (E)(E) : x2+x−u2=0x^2+x-u^2=0.

Affirmation : quelle que soit la valeur du réel uu, l'équation (E)(E) possède deux solutions réelles distinctes.

Correction
  • Le discriminant du trinôme ax2+bx+cax^{2}+bx+c est Δ=b2−4ac\Delta=b^{2}-4ac.
  • Si Δ>0\Delta\gt 0, l'équation ax2+bx+c=0ax^{2}+bx+c=0 admet deux racines réelles distinctes : x1=−b−Δ2ax_{1}=\dfrac{-b-\sqrt{\Delta}}{2a} et x2=−b+Δ2ax_{2}=\dfrac{-b+\sqrt{\Delta}}{2a}.
  • Si Δ=0\Delta=0, elle admet une racine double réelle : x0=−b2ax_{0}=\dfrac{-b}{2a}.
  • Si Δ<0\Delta\lt 0, elle n'admet aucune racine réelle.
L'équation (E)(E) est une équation du second degré.
1ère étape : On définit les valeurs aa, bb et cc.
  • a=a= nombre devant x2x^{2} d'où a=1a=1
  • b=b= nombre devant xx d'où b=1b=1
  • c=c= nombre seul d'où c=−u2c=-u^{2}
2ème étape : Calcul du discriminant Δ=b2−4ac\Delta=b^{2}-4ac
Ainsi :
Δ=12−4×1×(−u2)\Delta=1^{2}-4\times 1\times\left(-u^{2}\right)
Δ=1+4u2\Delta=1+4u^{2}
Pour tout réel uu, u2⩾0u^{2}\geqslant 0 donc 4u2⩾04u^{2}\geqslant 0 et 1+4u2⩾11+4u^{2}\geqslant 1.
Donc
Δ>0\Delta\gt 0

Comme Δ>0\Delta\gt 0 alors l'équation (E)(E) admet deux racines réelles distinctes, et cela quelle que soit la valeur du réel uu.
Ainsi :
L'affirmation est vraie.
Question 2
Métropole, 11 septembre 2026 – exercice 2, question 2

Affirmation : il n'existe pas de réel xx vérifiant x(1−x)=4x(1-x)=4.

Correction
x(1−x)=4x\left(1-x\right)=4 équivaut successivement à :
x−x2=4x-x^{2}=4
−x2+x−4=0-x^{2}+x-4=0. Il s'agit d'une équation du second degré.
1ère étape : On définit les valeurs aa, bb et cc.
  • a=a= nombre devant x2x^{2} d'où a=−1a=-1
  • b=b= nombre devant xx d'où b=1b=1
  • c=c= nombre seul d'où c=−4c=-4
2ème étape : Calcul du discriminant Δ=b2−4ac\Delta=b^{2}-4ac
Ainsi :
Δ=12−4×(−1)×(−4)\Delta=1^{2}-4\times\left(-1\right)\times\left(-4\right)
Δ=1−16=−15\Delta=1-16=-15
Donc
Δ<0\Delta\lt 0
3ème étape : Calcul des racines suivant le signe du discriminant Δ\Delta.
Comme Δ<0\Delta\lt 0 alors l'équation n'admet aucune racine réelle.
Aucun réel xx ne vérifie donc x(1−x)=4x\left(1-x\right)=4.
Ainsi :
L'affirmation est vraie.
Illustration : la parabole d'équation y=x(1−x)y=x\left(1-x\right) a pour sommet le point S(12;14)S\left(\dfrac{1}{2};\dfrac{1}{4}\right) : elle ne monte jamais jusqu'à la droite d'équation y=4y=4.

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