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Wednesday, 24 July 2024

Exemple: déterminer le signe de 3x - 2 revient à déterminer pour quelles valeurs de x on a: 3x - 2 > 0 si et seulement si x > 2/3 2 < 0 si et seulement si x < 2/3 2 = 0 si et seulement si x = 2/3 Que l'on résume avec le tableau suivant Vous pouvez aussi comprendre ce résultat à l'aide de la courbe représentative de la fonction f définie sur par f(x) = 3x - 2. On peut dans le cas particulier d'un polynôme du premier degré utiliser le tableau de signe suivant:

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En conclusion de notre étude, nous constatons que la racine du polynôme est la même que dans le premier cas, et que le changement de signe du polynôme se fait encore par rapport à elle. Voici le Tableau de Signes que nous obtenons. Tableau de Signes pour \(a\lt0\) Nous constatons que pour \(a\lt0\), \(P(x)\) est du signe de \(a\) quand la valeur de la variable est plus grande que la racine du polynôme, et du signe contraire sinon. Comme dans le premier cas. Exemple d'application pour « a » négatif? Quel est le signe du polynôme \(P(x)=-4x+20\) quand \(x\) varie? Le coefficient \(a\) prend ici la valeur \(-4\), il est donc strictement négatif. Pour ce cas aussi nous reprenons soigneusement le processus que nous avons expliqué: nous recherchons toujours les valeurs de la variable \(x\) pour lesquelles \(P(x)\) est soit négatif, soit nul, soit positif. Etude du signe du polynôme \(P(x)=-4x+20\) \[-4x+20=0\] \[-4x=-20\] \[x=\frac{-20}{-4}\] \[\boxed{x=5}\] \[-4x+20\gt0\] \[-4x\gt -20\] \[x\lt\frac{-20}{-4}\] \[\boxed{x\lt5}\] \[-4x+20\lt0\] \[-4x\lt -20\] \[x\gt\frac{-20}{-4}\] \[\boxed{x\gt5}\] \(P(x)\) est nul pour \(x=5\) \(P(x)\) est positif pour \(x\lt5\) \(P(x)\) est négatif pour \(x\gt5\) De même, nous synthétisons ces résultats dans un tableau de signes.

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Nous avons bien remarqué que c'est au niveau de cette racine que le signe du polynôme change. Une ligne résultat Nous y trouvons le signe de \(P(x)\) selon la valeur de \(x\) comme nous l'avons déterminé dans le tableau d'étude du signe. Une ligne de conclusion Nous constatons que le signe du polynôme dépend du signe de son coefficient \(a\). Nous avons trouvé une règle! Pour \(a\gt0\), \(P(x)\) est du signe de \(a\) quand la valeur de la variable est plus grande que la racine du polynôme, et du signe contraire sinon. Répétons-nous, avant le résultat, c'est la méthode que vous devez retenir et savoir réutiliser. Exemple d'application pour « a » positif? Etudions le signe du polynôme \(P(x)=2x+3\) Le coefficient \(a\) prend ici la valeur \(2\), il est donc strictement positif. Nous allons reprendre les mêmes étapes que dans le cas théorique. Cherchons d'abord pour quelles valeurs de la variable \(x\), \(P(x)\) est négatif, nul ou positif: Etude du signe du polynôme \(P(x)=2x+3\) \[2x+3=0\] \[2x=-3\] \[x=\frac{-3}{2}\] \[\boxed{x=-1, 5}\] \[2x+3\gt0\] \[2x\gt -3\] \[x\gt\frac{-3}{2}\] \[\boxed{x\gt-1, 5}\] \[2x+3\lt0\] \[2x\lt -3\] \[x\lt\frac{-3}{2}\] \[\boxed{x\lt-1, 5}\] \(P(x)\) est nul pour \(x=-1, 5\) \(P(x)\) est positif pour \(x\gt-1, 5\) \(P(x)\) est négatif pour \(x\lt-1, 5\) Maintenant récapitulons nos trouvailles dans un tableau de signes.

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Etude du signe du polynôme \(P(x)=ax+b\) pour \(a\gt0\) \(P(x)=0\) \(P(x)\gt0\) \(P(x)\lt0\) \[ax+b=0\] \[ax=-b\] \[x=\frac{-b}{a}\] \[ax+b\gt0\] \[ax\gt -b\] \[x\gt\frac{-b}{a}\] \[ax+b\lt0\] \[ax\lt -b\] \[x\lt\frac{-b}{a}\] \(P(x)\) est nul pour \(x=\displaystyle\frac{-b}{a}\) \(P(x)\) est positif pour \(x\gt\displaystyle\frac{-b}{a}\) \(P(x)\) est négatif pour \(x\lt\displaystyle\frac{-b}{a}\) Nous constatons que le clivage se fait sur la valeur de la racine de l'équation \(P(x)=0\). Nous allons maintenant utiliser un Tableau de Signes où nous inscrirons le signe de \(P(x)\) selon la valeur de la variable \(x\). Récapitulons nos résultats. Tableau de Signes pour \(a\gt0\) \(x\) \(-\infty\) \(\displaystyle\frac{-b}{a}\) \(+\infty\) Signe de \(P(x)\) \(-\) \(0\) \(+\) Signe contraire de \(a\) (à gauche du zéro) Signe de \(a\) (à droite du zéro) Un petit commentaire pour bien comprendre la construction de ce tableau: La première ligne La première ligne contient les valeurs que peut prendre la variable \(x\) dans l'ensemble des nombres réels, et la valeur pour laquelle le polynôme s'annule (la racine de l'équation \(P(x)=0\)).

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