Équation Et Inéquation/Inéquation Et Tableau De Signe — Wikiversité / Doriane Boucle Oreille

Une page de Wikiversité, la communauté pédagogique libre. Tableaux de signe [ modifier | modifier le wikicode] Définition Étudier le signe d'une expression algébrique f(x) dépendant de x, c'est déterminer pour quelles valeurs de x on a et pour quelles valeurs de x on a. Étudier le signe d'une fonction f revient à étudier le signe de l'expression. Une étude de signe peut se résumer dans un tableau de signe Signe d'un binôme du premier degré [ modifier | modifier le wikicode] Théorème Le signe d'un binôme du premier degré est donné par les tableaux de signe suivants, selon le signe du coefficient dominant a. Si: Si Exemples [ modifier | modifier le wikicode] Construire les tableaux de signe des binômes suivants: Signe d'un produit [ modifier | modifier le wikicode] Propriété Pour étudier le signe d'un produit ou d'un quotient, on utilise la règle des signes. Exemple [ modifier | modifier le wikicode] Pour étudier le signe du produit, on construit un tableau à 4 lignes: Exercice [ modifier | modifier le wikicode] Étudier le signe des produits suivants: Signe d'un quotient [ modifier | modifier le wikicode] Le signe d'un quotient s'étudie comme celui d'un produit, à ceci près qu'on exclut par une "double-barre" les valeurs interdites.

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De même, une inéquation du second degré est une inéquation équivalente à l'une des quatre formes:,, ou, désignant toujours une fonction du second degré. On dit qu'un nombre est une racine de l'équation et de si. Équation [ modifier | modifier le code] On démontre, par application du théorème de l' équation produit-nul sur la forme factorisée, que si alors possède deux racines qui sont et; si alors possède une racine double qui est; si alors ne possède pas de racine dans l' ensemble mais il en possède dans l' ensemble: et, où désigne l' unité imaginaire. Opérations sur les racines [ modifier | modifier le code] Si le polynôme du second degré possède deux racines et (éventuellement confondues), il admet comme forme factorisée. Par développement de cette forme et identification des termes de même degré avec la forme développée, on obtient les égalités: et. Ces égalités sont notamment utiles en calcul mental et en cas de « racine évidente ». Par exemple, si on sait qu'une racine est égale à 1, l'autre sera.

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Dans ce cas, les nombres, et, suivant le vocabulaire des polynômes, sont respectivement appelés coefficients du second degré, du premier degré et terme constant. Les termes, et sont les monômes respectivement de degré 2, 1 et 0. Sous cette forme constituée de trois monômes, la fonction est souvent appelée trinôme du second degré. Forme canonique [ modifier | modifier le code] Toute fonction du second degré possède une forme réduite ou forme canonique, où la variable x n'apparaît qu'une seule fois. Chacune des deux expressions suivantes peut être nommée forme canonique, ces expressions ne diffèrent que par une factorisation par a: Les nombres et correspondent respectivement à l'abscisse et l'ordonnée du sommet de la parabole représentative du trinôme. Le nombre, quant à lui, est appelé discriminant et souvent noté. En effet, En appliquant la première identité remarquable, on a: Les formes canoniques sont particulièrement intéressantes car elles permettent d'écrire la fonction du second degré comme une composée de fonctions affines avec la fonction carré.

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Représentation graphique de la fonction En analyse réelle, une fonction du second degré est une fonction numérique définie par où, et sont des nombres réels qui ne dépendent pas de la variable, avec. Les fonctions du second degré sont parfois appelées trinômes, fonctions quadratiques ou encore fonctions polynomiales du second degré. Ce sont les fonctions les plus simples, après les fonctions affines. Ces fonctions du second degré trouvent leurs applications dans des domaines extrêmement variés comme l'étude théorique d'une chute libre en physique. La représentation graphique d'une fonction du second degré est une parabole qui possède un axe de symétrie parallèle à l'axe des ordonnées. Le signe du nombre a indique le sens de variation de la fonction. Différentes formes [ modifier | modifier le code] Toute expression algébrique admet une infinité d'écritures. Pour une fonction du second degré, trois d'entre elles sont particulièrement intéressantes. Forme développée [ modifier | modifier le code] La forme développée, réduite et ordonnée d'une fonction du second degré est celle qui est donnée en introduction de cet article et dans les livres en général: avec a non nul.

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1. Fonction polynôme de degré deux b. Représentation graphique La courbe représentative d'une fonction polynôme définie par est une parabole dont le sens dépend du signe du nombre, coefficient de. Exemples Si, en vert, la parabole est tournée vers le haut. Si, en bleu, la parabole est tournée vers le bas. 2. Racine d'une fonction polynôme c. Lien avec la représentation graphique Les racines d'une fonction polynôme de degré 2 correspondent aux abscisses des points où la parabole coupe l'axe des abscisses. En vert, possède 2 racines: 0 et 4. En bleu, possède 1 racine: –2. En orange, ne possède aucune racine. 3. Forme factorisée d'une fonction polynôme a. Cas d'une fonction polynôme admettant deux racines distinctes b. Cas d'une fonction polynôme admettant une seule racine Lorsqu'une fonction polynôme d'expression admet 1 racine, alors son expression factorisée est. 4. Signe d'une fonction polynôme Une fonction polynôme de degré deux d'expression change de signe entre ses racines et. Il existe 2 possibilités en fonction du signe de: Si: Si:

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En effet, toute fonction dont la dérivée seconde est positive est convexe, et toute fonction dont la dérivée seconde est négative est concave. Les primitives de la fonction sont les fonctions du troisième degré de la forme, où est une constante. Ce résultat se démontre par application des règles de calcul sur les dérivées ou primitives, ou par la méthode de la quadrature de la parabole qui mêle géométrie et passage à la limite. Historique [ modifier | modifier le code] Note [ modifier | modifier le code] Voir aussi [ modifier | modifier le code] Articles connexes [ modifier | modifier le code] Équation cubique Équation quartique Bibliographie [ modifier | modifier le code] Manuels de seconde et première dans les lycées en France Portail de l'analyse

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