Factoriser dans R, à l’aide du discriminant Δ, une équation du second degré - Exercice 1
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A l'aide du discriminant Δ, factoriser dans R les fonctions trinômes suivantes :
Question 1
f(x)=x2−7x+6
Correction
Forme factorisée d'un trinôme du second degré.
Si Δ>0 et que nous connaissons les racines x1 et x2, alors la factorisation est de la forme a(x−x1)(x−x2).
Si Δ=0 et que nous connaissons la racine x0, alors la factorisation est de la forme a(x−x0)2.
Si Δ<0, on ne peut pas factoriser la fonction f dans R.
1ère étape : On définit les valeurs a, b et c.
a= nombre devant x2 d'où a=1
b= nombre devant x d'où b=−7
c= nombre seul d'où c=6
2ème étape : Calcul du discriminant Δ=b2−4ac Ainsi : Δ=(−7)2−4×1×6 Δ=49−24=25 Donc
Δ>0
3ème étape : Calcul des racines suivant le signe du discriminant Δ. Comme Δ>0 alors la fonction f admet deux racines réelles distinctes notées x1 et x2 telles que : x1=2a−b−Δ ainsi x1=2×1−(−7)−25 d'où x1=1 x2=2a−b+Δ ainsi x2=2×1−(−7)+25 d'où x2=6 4ème étape : La factorisation du trinôme du second degré. Comme Δ>0 et que nous connaissons les racines x1 et x2, alors la factorisation est de la forme a(x−x1)(x−x2). Il en résulte que : f(x)=x2−7x+6=1×(x−1)×(x−6) Ainsi, la forme factorisée de f est :
f(x)=(x−1)(x−6)
Question 2
f(x)=2x2+6x−8
Correction
Forme factorisée d'un trinôme du second degré.
Si Δ>0 et que nous connaissons les racines x1 et x2, alors la factorisation est de la forme a(x−x1)(x−x2).
Si Δ=0 et que nous connaissons la racine x0, alors la factorisation est de la forme a(x−x0)2.
Si Δ<0, on ne peut pas factoriser la fonction f dans R.
1ère étape : On définit les valeurs a, b et c.
a= nombre devant x2 d'où a=2
b= nombre devant x d'où b=6
c= nombre seul d'où c=−8
2ème étape : Calcul du discriminant Δ=b2−4ac Ainsi : Δ=62−4×2×(−8) Δ=36+64=100 Donc
Δ>0
3ème étape : Calcul des racines suivant le signe du discriminant Δ. Comme Δ>0 alors la fonction f admet deux racines réelles distinctes notées x1 et x2 telles que : x1=2a−b−Δ ainsi x1=2×2−6−100 d'où x1=−4 x2=2a−b+Δ ainsi x2=2×2−6+100 d'où x2=1 4ème étape : La factorisation du trinôme du second degré. Comme Δ>0 et que nous connaissons les racines x1 et x2, alors la factorisation est de la forme a(x−x1)(x−x2). Il en résulte que : f(x)=2x2+6x−8=2(x−(−4))(x−1) Ainsi, la forme factorisée de f est :
f(x)=2(x+4)(x−1)
Question 3
f(x)=−x2+4x−4
Correction
Forme factorisée d'un trinôme du second degré.
Si Δ>0 et que nous connaissons les racines x1 et x2, alors la factorisation est de la forme a(x−x1)(x−x2).
Si Δ=0 et que nous connaissons la racine x0, alors la factorisation est de la forme a(x−x0)2.
Si Δ<0, on ne peut pas factoriser la fonction f dans R.
1ère étape : On définit les valeurs a, b et c.
a= nombre devant x2 d'où a=−1
b= nombre devant x d'où b=4
c=n ombre seul d'où c=−4
2ème étape : Calcul du discriminant Δ=b2−4ac Ainsi : Δ=42−4×(−1)×(−4) Δ=16−16=0 Donc
Δ=0
3ème étape : Calcul des racines suivant le signe du discriminant Δ. Comme Δ=0 alors la fonction f admet une racine double réelle notée x0 telle que : x0=2a−b ainsi x0=2×(−1)−4 d'où x0=2 4ème étape : La factorisation du trinôme du second degré. Comme Δ=0 et que nous connaissons la racine x0, alors la factorisation est de la forme a(x−x0)2. Il en résulte que : f(x)=−x2+4x−4=−(x−2)2 Ainsi, la forme factorisée de f est :
f(x)=−(x−2)2
Question 4
f(x)=2x2−x+8
Correction
Forme factorisée d'un trinôme du second degré.
Si Δ>0 et que nous connaissons les racines x1 et x2, alors la factorisation est de la forme a(x−x1)(x−x2).
Si Δ=0 et que nous connaissons la racine x0, alors la factorisation est de la forme a(x−x0)2.
Si Δ<0, on ne peut pas factoriser la fonction f dans R.
1ère étape : On définit les valeurs a, b et c.
a= nombre devant x2 d'où a=2
b= nombre devant x d'où b=−1
c= nombre seul d'où c=8
2ème étape : Calcul du discriminant Δ=b2−4ac Ainsi : Δ=(−1)2−4×2×8 Δ=1−64=−63 Donc
Δ<0
3ème étape : Calcul des racines suivant le signe du discriminant Δ. Comme Δ<0 alors la fonction f n'admet pas de racines réelles. Autrement dit, il n'y a pas de solution à l'équation 2x2+3x+10=0 car Δ<0. 4ème étape : La factorisation du trinôme du second degré. Comme Δ<0, on ne peut pas factoriser la fonction f dans R.
Question 5
f(x)=−3x2+6x−3
Correction
Forme factorisée d'un trinôme du second degré.
Si Δ>0 et que nous connaissons les racines x1 et x2, alors la factorisation est de la forme a(x−x1)(x−x2).
Si Δ=0 et que nous connaissons la racine x0, alors la factorisation est de la forme a(x−x0)2.
Si Δ<0, on ne peut pas factoriser la fonction f dans R.
1ère étape : On définit les valeurs a, b et c.
a= nombre devant x2 d'où a=−3
b= nombre devant x d'où b=6
c=n ombre seul d'où c=−3
2ème étape : Calcul du discriminant Δ=b2−4ac Ainsi : Δ=62−4×(−3)×(−3) Δ=36−36=0 Donc
Δ=0
3ème étape : Calcul des racines suivant le signe du discriminant Δ. Comme Δ=0 alors la fonction f admet une racine double réelle notée x0 telle que : x0=2a−b ainsi x0=2×(−3)−6 d'où x0=1 4ème étape : La factorisation du trinôme du second degré. Comme Δ=0 et que nous connaissons la racine x0, alors la factorisation est de la forme a(x−x0)2. Il en résulte que : f(x)=−3x2+6x−3=−3(x−1)2 Ainsi, la forme factorisée de f est :
f(x)=−3(x−1)2
Question 6
f(x)=−4x2+12x−8
Correction
Forme factorisée d'un trinôme du second degré.
Si Δ>0 et que nous connaissons les racines x1 et x2, alors la factorisation est de la forme a(x−x1)(x−x2).
Si Δ=0 et que nous connaissons la racine x0, alors la factorisation est de la forme a(x−x0)2.
Si Δ<0, on ne peut pas factoriser la fonction f dans R.
1ère étape : On définit les valeurs a, b et c.
a= nombre devant x2 d'où a=−4
b= nombre devant x d'où b=12
c= nombre seul d'où c=−8
2ème étape : Calcul du discriminant Δ=b2−4ac Ainsi : Δ=122−4×(−4)×(−8) Δ=144−128=16 Donc
Δ>0
3ème étape : Calcul des racines suivant le signe du discriminant Δ. Comme Δ>0 alors la fonction f admet deux racines réelles distinctes notées x1 et x2 telles que : x1=2a−b−Δ ainsi x1=2×(−4)−12−16 d'où x1=2 x2=2a−b+Δ ainsi x2=2×(−4)−12+16 d'où x2=1 4ème étape : La factorisation du trinôme du second degré. Comme Δ>0 et que nous connaissons les racines x1 et x2, alors la factorisation est de la forme a(x−x1)(x−x2). Il en résulte que : f(x)=−4x2+12x+8=−4(x−2)(x−1) Ainsi, la forme factorisée de f est :