Somme et produit des racines : Une application un peu plus compliquée - Exercice 2

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Question 1

Déterminer deux réels xx et yy vérifiant le système : {xy=24x+y=5\left\{\begin{array}{ccccccc} {xy} & {=} & {-24} \\ {x+y} & {=} & {5} \end{array}\right.

Correction
  • Les réels x1x_{1} et x2x_{2} vérifiant le système : {x1×x2=Px1+x2=S\left\{\begin{array}{ccccccc} {x_{1}\times x_{2}} & {=} & {{\color{blue}P}} \\ {x_{1}+x_{2}} & {=} & {{\color{red}S}} \end{array}\right. sont également solutions de l'équation du second degré de la forme : x2Sx+P=0x^{2}-{\color{red}S}x+{\color{blue}P}=0

  • Nous voulons résoudre {xy=24x+y=5\left\{\begin{array}{ccccccc} {xy} & {=} & {{\color{blue}-24}} \\ {x+y} & {=} & {{\color{red}5}} \end{array}\right.

    D'après le rappel, xx et yy sont donc solutions de l'équation x25x+(24)=0x^{2}-{\color{red}5}x+\left({\color{blue}-24}\right)=0 que l'on écrit : x25x24=0x^{2}-5x-24=0 .

    On utilise le discriminant .
    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=5b=-5
    • c=c= nombre seul d'où c=24c=-24

    2ème étape : Calcul du discriminant Δ=b24ac\Delta =b^{2} -4ac

    Ainsi :
    Δ=(5)24×1×(24)\Delta =\left(-5\right)^{2} -4\times 1\times \left(-24\right)
    Δ=25+96=121\Delta =25+96=121

    Donc
    Δ>0\Delta >0

    3ème étape : Calcul des racines suivant le signe du discriminant Δ\Delta .

    Comme Δ>0\Delta >0 alors l'équation admet deux racines réelles distinctes notées x1x{}_{1} et x2x{}_{2} telles que :

    x1=bΔ2ax{}_{1} =\frac{-b-\sqrt{\Delta } }{2a} ainsi x1=(5)1212×1x{}_{1} =\frac{-\left(-5\right)-\sqrt{121} }{2\times 1} d'où x1=3x{}_{1} =-3

    x2=b+Δ2ax{}_{2} =\frac{-b+\sqrt{\Delta } }{2a} ainsi x2=(5)+1212×1x{}_{2} =\frac{-\left(-5\right)+\sqrt{121} }{2\times 1} d'où x2=8x{}_{2} =8

    Les deux réels xx et yy vérifiant le système : {xy=24x+y=5\left\{\begin{array}{ccccccc} {xy} & {=} & {-24} \\ {x+y} & {=} & {5} \end{array}\right. sont les couples (3;8)\left(-3;8\right) et (8;3)\left(8;-3\right)
    Question 2

    Déterminer deux réels xx et yy vérifiant le système : {xy=18x+y=3\left\{\begin{array}{ccccccc} {xy} & {=} & {-18} \\ {x+y} & {=} & {3} \end{array}\right.

    Correction
  • Les réels x1x_{1} et x2x_{2} vérifiant le système : {x1×x2=Px1+x2=S\left\{\begin{array}{ccccccc} {x_{1}\times x_{2}} & {=} & {{\color{blue}P}} \\ {x_{1}+x_{2}} & {=} & {{\color{red}S}} \end{array}\right. sont également solutions de l'équation du second degré de la forme : x2Sx+P=0x^{2}-{\color{red}S}x+{\color{blue}P}=0

  • Nous voulons résoudre {xy=18x+y=3\left\{\begin{array}{ccccccc} {xy} & {=} & {{\color{blue}-18}} \\ {x+y} & {=} & {{\color{red}3}} \end{array}\right.

    D'après le rappel, xx et yy sont donc solutions de l'équation x23x+(18)=0x^{2}-{\color{red}3}x+\left({\color{blue}-18}\right)=0 que l'on écrit : x23x18=0x^{2}-3x-18=0 .

    On utilise le discriminant .
    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=3b=-3
    • c=c= nombre seul d'où c=18c=-18

    2ème étape : Calcul du discriminant Δ=b24ac\Delta =b^{2} -4ac

    Ainsi :
    Δ=(3)24×1×(18)\Delta =\left(-3\right)^{2} -4\times 1\times \left(-18\right)
    Δ=9+72=81\Delta =9+72=81

    Donc
    Δ>0\Delta >0

    3ème étape : Calcul des racines suivant le signe du discriminant Δ\Delta .

    Comme Δ>0\Delta >0 alors l'équation admet deux racines réelles distinctes notées x1x{}_{1} et x2x{}_{2} telles que :

    x1=bΔ2ax{}_{1} =\frac{-b-\sqrt{\Delta } }{2a} ainsi x1=(3)812×1x{}_{1} =\frac{-\left(-3\right)-\sqrt{81} }{2\times 1} d'où x1=3x{}_{1} =-3

    x2=b+Δ2ax{}_{2} =\frac{-b+\sqrt{\Delta } }{2a} ainsi x2=(3)+812×1x{}_{2} =\frac{-\left(-3\right)+\sqrt{81} }{2\times 1} d'où x2=6x{}_{2} =6

    Les deux réels xx et yy vérifiant le système : {xy=18x+y=3\left\{\begin{array}{ccccccc} {xy} & {=} & {-18} \\ {x+y} & {=} & {3} \end{array}\right. sont les couples (3;6)\left(-3;6\right) et (6;3)\left(6;-3\right)

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