1.Résoudre une inéquation du 2nd degré. Exercices

Un petit conseil, avant de vous lancer dans le calcul de \Delta, faire une conjecture graphique en utilisant la fenêtre Géogébra ci-dessous . N’hésitez pas à déplacer le graphique et à uliliser Agrandissement et Réduction pour faire apparaître les points d’intersection éventuels.

Exercice  :

En utilisant le théorème du cours résoudre les inéquations suivantes :

5. 2x^2+2\sqrt3x+1 \leq 0

7. \frac{x^2}{4}+\frac{x}{4}+\frac{1}{2}<0

8. -2x^2-x+\frac{3}{4}>0

Pour valider votre réponse, utiliser la page Calcul Formel de Géogébra ci-dessous:

Conjecture graphique :

pour résoudre graphiquement x^2+x-6\leq 0 

Je traduis la question par une phrase en français:

Je cherche pour quelles valeurs de x la courbe de la fonction  f est en dessous ou sur la droite d’équation y=0 ( c’est l’axe des abscisses)

f est définie sur \mathbf{R} par f(x)=x^2+x-6.

Ensuite je parcours la courbe avec mon index de la gauche vers la droite en disant oui si la courbe de la fonction  f est en dessous ou sur la droite d’équation y=0 et non dans le cas contraire.

Je conclus S=\left[-3;2\right]

 

 

Résoudre x^2+x-6\leq 0 par le calcul.

Etape n°1 : Ecrire la phrase d’introduction.

Je cherche pour quelles valeurs de x le polynôme x^2+x-6 est de signe négatif () ou nul (0)

Etape n°2: Etude du signe de x^2+x-6 par le calcul en utilisant le théorème vu dans la fiche 1.signe d’un polynôme du 2nd degré.

J’identifie les coefficients l’équation a=1, b=1 et c=-6.

Je calcule \Delta=b²-4ac  en remplaçant a,b,c  par 1, 1 ,(-6)  .

\Delta=1²-4\times{1}\times{(-6)}\\\Delta=1+24\\\Delta=25

Comme \Delta>0 , l’équation admet deux solutions réelles notées

x_1=\frac{-b-\sqrt{\Delta}}{2a} et x_2=\frac{-b+\sqrt{\Delta}}{2a}.

ax²+bx+c est  du signe de a à l’extérieur des racines et du signe de (-a) à l’intérieur des racines.

Je calcule x_1=\frac{-b-\sqrt{\Delta}}{2a} en remplaçant a,b,\Delta  par 1, 1, 25.

x_1=\frac{-1-\sqrt{25}}{2\times{1}}\\x_1=\frac{-1-5}{2}\\x_1=-\frac{6}{2}.

x_1=-3.

Je calcule x_2=\frac{-b+\sqrt{\Delta}}{2a} en remplaçant a,b,\Delta  par 1, 1, 25.

x_2=\frac{-1+\sqrt{25}}{2\times{1}}\\x_2=\frac{-1+5}{2}\\x_2=\frac{4}{2}.

x_2=2.

Je dresse le tableau de signes du polynôme:

Comme a=1 le signe de a est positif.

Etape n°3 : Je réponds à la question posée en lisant le tableau de signes

le polynôme x^2+x-6 est de signe négatif () ou nul (0) pour la deuxième colonne du tableau de signes.

J’écris l’ensemble solution sous forme d’intervalle.

S=\left[-3;2\right].

 

 

Conjecture graphique :

pour résoudre graphiquement 1+4x+4x^2\geq 0 

Je traduis la question par une phrase en français:

Je cherche pour quelles valeurs de x la courbe de la fonction  f est au dessus ou sur la droite d’équation y=0 ( c’est l’axe des abscisses)

f est définie sur \mathbf{R} par f(x)=1+4x+4x^2.

Ensuite je parcours la courbe avec mon index de la gauche vers la droite en disant oui si la courbe de la fonction  f est au dessus ou sur la droite d’équation y=0 et non dans le cas contraire.

Je conclus S=\left[-1.8;0.8\right]

 Résoudre 1+4x+4x^2\geq 0 par le calcul.

On ordonne le polynôme 4x^2+4x+1 \geq 0

Etape n°1 : Ecrire la phrase d’introduction.

Je cherche pour quelles valeurs de x le polynôme 4x^2+4x+1 est de signe positif (+) ou nul (0)

Etape n°2: Etude du signe de 4x^2+4x+1 par le calcul en utilisant le théorème vu dans la fiche 1.signe d’un polynôme du 2nd degré.

J’identifie les coefficients l’équation a=4, b=4 et c=1.

Je calcule \Delta=b²-4ac  en remplaçant a,b,c  par 4, 4, 1  .

\Delta=4²-4\times{4}\times{1}\\\Delta=16-16\\\Delta=0

comme  \Delta=0, ax²+bx+c est toujours du signe de a et s’annule pour x_0=-\frac{b}{2a}

Je calcule x_0=-\frac{b}{2a} en remplaçant a,b  par 4, 4.

x_0=-\frac{4}{2\times{4}}\\x_0=-\frac{1}{2}

Je dresse le tableau de signes du polynôme:

Comme a=4 le signe de a est positif.

Etape n°3 : Je réponds à la question posée en lisant le tableau de signes

le polynôme 4x^2+4x+1 est de signe positif (+) ou nul (0) pour toutes les valeurs de x.

J’écris l’ensemble solution sous forme d’intervalle.

S=\left]-\infty;+\infty\right[.

Conjecture graphique :

pour résoudre graphiquement -\frac{1}{2}x^2+x-1> 0 

Je traduis la question par une phrase en français:

Je cherche pour quelles valeurs de x la courbe de la fonction  f est au dessus et pas sur la droite d’équation y=0 ( c’est l’axe des abscisses)

f est définie sur \mathbf{R} par f(x)=-\frac{1}{2}x^2+x-1.

Ensuite je parcours la courbe avec mon index de la gauche vers la droite en disant oui si la courbe de la fonction  f est au dessus et pas sur la droite d’équation y=0 et non dans le cas contraire.

Je conclus S=\empty

 

 

 Résoudre -\frac{1}{2}x^2+x-1>0 par le calcul.

Etape n°1 : Ecrire la phrase d’introduction.

Je cherche pour quelles valeurs de x le polynôme -\frac{1}{2}x^2+x-1 est de signe positif (+) .

Etape n°2: Etude du signe de -\frac{1}{2}x^2+x-1 par le calcul en utilisant le théorème vu dans la fiche 1.signe d’un polynôme du 2nd degré.

J’identifie les coefficients l’équation a=-\frac{1}{2}, b=1 et c=-1.

Je calcule \Delta=b²-4ac  en remplaçant a,b,c  par -\frac{1}{2}, 1,(- 1)  .

\Delta=1²- {4}\times{(-\frac{1}{2})}\times{(-1)} 

\Delta=1-2\\\Delta=-1

comme  \Delta<0, ax²+bx+c est toujours du signe de a .

Je dresse le tableau de signes du polynôme:

Comme a=-\frac{1}{2} le signe de a est négatif.

Etape n°3 : Je réponds à la question posée en lisant le tableau de signes

Le polynôme -\frac{1}{2}x^2+x-1 n’est jamais de signe positif (+).

J’écris l’ensemble solution. 

S=\empty.

 

 

Conjecture graphique :

pour résoudre graphiquement -x^2+5x<5, on fait d’abord tout passer à gauche : -x^2+5x-5<0

Je traduis la question par une phrase en français:

Je cherche pour quelles valeurs de x la courbe de la fonction  f est en dessous et pas sur la droite d’équation y=0 ( c’est l’axe des abscisses)

f est définie sur \mathbf{R} par f(x)=-x^2+5x-5.

Ensuite je parcours la courbe avec mon index de la gauche vers la droite en disant oui si la courbe de la fonction  f est en dessous et pas sur la droite d’équation y=0 et non dans le cas contraire.

Je conclus S=\left[-0.5;1.4\right[\cup\left]3.6;5.5\right]

 

 

Résoudre -x^2+5x<5 par le calcul, il faut d’abord tout faire passer à gauche : -x^2+5x-5<0

Etape n°1 : Ecrire la phrase d’introduction.

Je cherche pour quelles valeurs de x le polynôme -x^2+5x-5 est de signe négatif () .

Etape n°2: Etude du signe de -x^2+5x-5 par le calcul en utilisant le théorème vu dans la fiche 1.signe d’un polynôme du 2nd degré.

J’identifie les coefficients l’équation a=-1, b=5 et c=-5.

Je calcule \Delta=b²-4ac  en remplaçant a,b,c  par (-1), 5 ,(-5)  .

\Delta=5²-4\times{(-1)}\times{(-5)}\\\Delta=25-20\\\Delta=5

Comme \Delta>0 , l’équation admet deux solutions réelles notées

x_1=\frac{-b-\sqrt{\Delta}}{2a} et x_2=\frac{-b+\sqrt{\Delta}}{2a}.

ax²+bx+c est  du signe de a à l’extérieur des racines et du signe de (-a) à l’intérieur des racines.

Je calcule x_1=\frac{-b-\sqrt{\Delta}}{2a} en remplaçant a,b,\Delta  par (-1), 5, 5.

x_1=\frac{-5-\sqrt{5}}{2\times{(-1)}}\\x_1=\frac{-5-\sqrt{5}}{-2}\\x_1=-\frac{(-5-\sqrt{5})}{2}\\x_1=\frac{5+\sqrt{5}}{2}

Je calcule x_2=\frac{-b+\sqrt{\Delta}}{2a} en remplaçant a,b,\Delta  par (-1), 5, 5.

x_2=\frac{-5+\sqrt{5}}{2\times{(-1)}}\\x_2=\frac{-5+\sqrt{5}}{-2}\\x_2=-\frac{(-5+\sqrt{5})}{2}.

x_2=\frac{5-\sqrt{5}}{2}.

Je dresse le tableau de signes du polynôme:

Comme a=-1 le signe de a est négatif.

Etape n°3 : Je réponds à la question posée en lisant le tableau de signes

 le polynôme -x^2+5x-5 est de signe négatif () pour la première et la troisième colonnes.

J’écris l’ensemble solution sous forme d’intervalle.

S=\left]-\infty;\frac{5-\sqrt{5}}{2}\right[\cup\left]\frac{5+\sqrt{5}}{2};+\infty\right[.

 

 

Conjecture graphique :

pour résoudre graphiquement 2x^2+2\sqrt{3}x+1\leq 0 

Je traduis la question par une phrase en français:

Je cherche pour quelles valeurs de x la courbe de la fonction  f est en dessous ou sur la droite d’équation y=0 ( c’est l’axe des abscisses)

f est définie sur \mathbf{R} par f(x)=2x^2+2\sqrt{3}x+1.

Ensuite je parcours la courbe avec mon index de la gauche vers la droite en disant oui si la courbe de la fonction  f est en dessous ou sur la droite d’équation y=0 et non dans le cas contraire.

Je conclus S=\left[-1.4;-0.4\right]

 

 

Résoudre 2x^2+2\sqrt{3}x+1\leq 0 par le calcul.

Etape n°1 : Ecrire la phrase d’introduction.

Je cherche pour quelles valeurs de x le polynôme 2x^2+2\sqrt{3}x+1 est de signe négatif () ou nul (0)

Etape n°2: Etude du signe de 2x^2+2\sqrt{3}x+1 par le calcul en utilisant le théorème vu dans la fiche 1.signe d’un polynôme du 2nd degré.

J’identifie les coefficients l’équation a=2, b=2\sqrt{3} et c=1.

Je calcule \Delta=b²-4ac  en remplaçant a,b,c  par 2, 2\sqrt{3} ,1  .

\Delta=(2\sqrt{3})²-4\times{2}\times{1}\\\Delta=2^2\sqrt{3}²-8\\\Delta=4\times3-8\\\Delta=12-8\\\Delta=4

Comme \Delta>0 , l’équation admet deux solutions réelles notées

x_1=\frac{-b-\sqrt{\Delta}}{2a} et x_2=\frac{-b+\sqrt{\Delta}}{2a}.

ax²+bx+c est  du signe de a à l’extérieur des racines et du signe de (-a) à l’intérieur des racines.

Je calcule x_1=\frac{-b-\sqrt{\Delta}}{2a} en remplaçant a,b,\Delta  par 2, 2\sqrt{3}, 4.

x_1=\frac{-2\sqrt{3}-\sqrt{4}}{2\times{2}}\\x_1=\frac{-2\sqrt{3}-2}{2\times{2}}

Avant de multiplier, mieux vaut simplifier par 2. Je prends soin de mettre 2 en facteur au numérateur.

x_1=\frac{2(-\sqrt{3}-1)}{2\times{2}}\\x_1=\frac{-\sqrt{3}-1}{2}

Je calcule x_2=\frac{-b+\sqrt{\Delta}}{2a} en remplaçant a,b,\Delta  par 2, 2\sqrt{3}, 4.

x_2=\frac{-2\sqrt{3}+\sqrt{4}}{2\times{2}}\\x_2=\frac{-2\sqrt{3}+2}{2\times{2}}

Avant de multiplier, mieux vaut simplifier par 2. Je prends soin de mettre 2 en facteur au numérateur.

x_2=\frac{2(-\sqrt{3}+1)}{2\times{2}}\\x_2=\frac{-\sqrt{3}+1}{2}

Je dresse le tableau de signes du polynôme:

Comme a=2 le signe de a est positif.

Etape n°3 : Je réponds à la question posée en lisant le tableau de signes

le polynôme 2x^2+2\sqrt{3}x+1 est de signe négatif () ou nul (0) pour la deuxième colonne du tableau de signes.

J’écris l’ensemble solution sous forme d’intervalle.

S=\left[\frac{-\sqrt{3}-1}{2};\frac{-\sqrt{3}+1}{2}\right].

 

 

Conjecture graphique :

pour résoudre graphiquement x^2+\sqrt{2}x>-1 , je fais tout passer à gauche, zéro apparaît à droite.

Je résous x^2+\sqrt{2}x+1>0

 

Je traduis la question par une phrase en français:

Je cherche pour quelles valeurs de x la courbe de la fonction  f est au dessus et pas sur la droite d’équation y=0 ( c’est l’axe des abscisses)

f est définie sur \mathbf{R} par f(x)=x^2+\sqrt{2}x+1.

Ensuite je parcours la courbe avec mon index de la gauche vers la droite en disant oui si la courbe de la fonction  f est au dessus et pas sur la droite d’équation y=0 et non dans le cas contraire.

Je conclus S=\left[-3;1.6\right]

 

 

 Résoudre x^2+\sqrt{2}x>-1 par le calcul.

On fait tout passer à gauche, zéro apparaît à droite :

x^2+\sqrt{2}x+1>0

Etape n°1 : Ecrire la phrase d’introduction.

Je cherche pour quelles valeurs de x le polynôme x^2+\sqrt{2}x+1 est de signe positif (+) .

Etape n°2: Etude du signe de x^2+\sqrt{2}x+1 par le calcul en utilisant le théorème vu dans la fiche 1.signe d’un polynôme du 2nd degré.

J’identifie les coefficients l’équation a=1, b=\sqrt2 et c=1.

Je calcule \Delta=b²-4ac  en remplaçant a,b,c  par 1, \sqrt2,1  .

\Delta=\sqrt2²- {4}\times{1}\times{1} 

\Delta=2-4\\\Delta=-2

comme  \Delta<0, ax²+bx+c est toujours du signe de a .

Je dresse le tableau de signes du polynôme:

Comme a=1 le signe de a est positif.

Etape n°3 : Je réponds à la question posée en lisant le tableau de signes

Le polynôme x^2+\sqrt{2}x+1 est toujours de signe positif (+).

J’écris l’ensemble solution. 

S=\left]-\infty;+\infty\right[.

 

 

Conjecture graphique :

pour résoudre graphiquement \frac{x^2}{5}+\frac{x}{4}+\frac{1}{2}<0.

Je traduis la question par une phrase en français:

Je cherche pour quelles valeurs de x la courbe de la fonction  f est en dessous et pas sur la droite d’équation y=0 ( c’est l’axe des abscisses)

f est définie sur \mathbf{R} par f(x)=\frac{x^2}{5}+\frac{x}{4}+\frac{1}{2}.

Ensuite je parcours la courbe avec mon index de la gauche vers la droite en disant oui si la courbe de la fonction  f est en dessous et pas sur la droite d’équation y=0 et non dans le cas contraire.

Je conclus S=\empty

 

 

Résoudre \frac{x^2}{5}+\frac{x}{4}+\frac{1}{2}<0 par le calcul

Etape n°1 : Ecrire la phrase d’introduction.

Je cherche pour quelles valeurs de x le polynôme \frac{x^2}{5}+\frac{x}{4}+\frac{1}{2} est de signe négatif () .

Etape n°2: Etude du signe de \frac{x^2}{5}+\frac{x}{4}+\frac{1}{2} par le calcul en utilisant le théorème vu dans la fiche 1.signe d’un polynôme du 2nd degré.

J’identifie les coefficients l’équation a=\frac{1}{5}, b=\frac{1}{4} et c=\frac{1}{2}.

Je calcule \Delta=b²-4ac  en remplaçant a,b,c  par \frac{1}{5}, \frac{1}{4} ,\frac{1}{2}  .

\Delta=(\frac{1}{4})²-4\times{\frac{1}{5}}\times{\frac{1}{2}}

On effectue la puissance et avant d’effectuer le produit, on simplifie par 2.

\Delta=\frac{1}{16}-\frac{2}{5}

On doit mettre au même dénominateur, ici 80.

\Delta={\frac{1}{16}}\times{\frac{5}{5}}-{\frac{2}{5}}\times{\frac{16}{16}}\\\Delta=\frac{5}{80}-\frac{32}{80}\\\Delta=-\frac{27}{80}

Comme \Delta<0 ,ax²+bx+c est  toujours du signe de a.

Je dresse le tableau de signes du polynôme:

Comme a=\frac{1}{5} le signe de a est positif.

Etape n°3 : Je réponds à la question posée en lisant le tableau de signes

 le polynôme \frac{x^2}{5}+\frac{x}{4}+\frac{1}{2} n’est jamais de signe négatif ().

J’écris l’ensemble solution. 

S=\empty.

 

 

Conjecture graphique :

pour résoudre graphiquement -2x^2-x+\frac{3}{4}>0

Je traduis la question par une phrase en français:

Je cherche pour quelles valeurs de x la courbe de la fonction  f est au dessus et pas sur la droite d’équation y=0 ( c’est l’axe des abscisses)

f est définie sur \mathbf{R} par f(x)=-2x^2-x+\frac{3}{4}.

Ensuite je parcours la courbe avec mon index de la gauche vers la droite en disant oui si la courbe de la fonction  f est au dessus et pas sur la droite d’équation y=0 et non dans le cas contraire.

Je conclus S=\left]-0.9;0.4\right[

 

 

Résoudre -2x^2-x+\frac{3}{4}>0 par le calcul. 

Etape n°1 : Ecrire la phrase d’introduction.

Je cherche pour quelles valeurs de x le polynôme -2x^2-x+\frac{3}{4} est de signe positif (+) .

Etape n°2: Etude du signe de -2x^2-x+\frac{3}{4} par le calcul en utilisant le théorème vu dans la fiche 1.signe d’un polynôme du 2nd degré.

J’identifie les coefficients l’équation a=-2, b=-1 et c=\frac{3}{4}.

Je calcule \Delta=b²-4ac  en remplaçant a,b,c  par (-2), (-1) ,\frac{3}{4}  .

\Delta=(-1)²-4\times{(-2)}\times{\frac{3}{4}}

J’effectue d’abord la puissance et avant de multiplier je simplifie par 4.

\Delta=1-1\times{(-2)}\times{\frac{3}{1}}\\\Delta=1+6\\\Delta=7

Comme \Delta>0 , l’équation admet deux solutions réelles notées

x_1=\frac{-b-\sqrt{\Delta}}{2a} et x_2=\frac{-b+\sqrt{\Delta}}{2a}.

ax²+bx+c est  du signe de a à l’extérieur des racines et du signe de (-a) à l’intérieur des racines.

Je calcule x_1=\frac{-b-\sqrt{\Delta}}{2a} en remplaçant a,b,\Delta  par (-2), (-1), 7.

x_1=\frac{-(-1)-\sqrt{7}}{2\times{(-2)}}\\x_1=\frac{1-\sqrt{7}}{-4}\\x_1=-\frac{(1-\sqrt{7})}{4}\\x_1=\frac{-1+\sqrt{7}}{4}

Je calcule x_2=\frac{-b+\sqrt{\Delta}}{2a} en remplaçant a,b,\Delta  par (-2), (-1), 7.

x_2=\frac{-(-1)+\sqrt{7}}{2\times{(-2)}}\\x_2=\frac{1+\sqrt{7}}{-4}\\x_2=-\frac{(1+\sqrt{7})}{4}.

x_2=\frac{-1-\sqrt{7}}{4}.

Je dresse le tableau de signes du polynôme:

Comme a=-2 le signe de a est négatif.

Etape n°3 : Je réponds à la question posée en lisant le tableau de signes

 le polynôme -2x^2-x+\frac{3}{4} est de signe positif (+) pour la deuxième colonne.

J’écris l’ensemble solution sous forme d’intervalle.

S=\left]\frac{-1-\sqrt{7}}{4};\frac{-1+\sqrt{7}}{4}\right[.

 

 

Réponse:

\overrightarrow{DC}=\overrightarrow{HG}.

Résoudre graphiquement f(x)=1

C’est une autre façon de demander de déterminer graphiquement les antécédents de 1.

Je place 1 sur l’axe des ordonnées, je trace alors la parallèle à l’axe des abscisses passant par 1 toute entière. Je repère les points d’intersection avec la courbe. Les abscisses de ces points sont les antécédents de 1.

Les antécédents sont -2 et 2.

Donc S=\{-2;2\}

Remarque : comme on demande de résoudre une équation, il faut écrire ainsi l’ensemble des solutions.