2. Systèmes d’équations

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Sommaire
  1. 1. Résoudre graphiquement un système de deux équations à deux inconnues.
    1. 1.1. Exemple n°1
    2. 1.2. Exemple n°2
    3. 1.3. Exercice n°1
    4. 1.4. Exercice n°2
  2. 2. Résoudre , par substitution , un système de deux équations à deux inconnues.
    1. 2.1. Exemple n°3
    2. 2.2. Exercice n°3
    3. 2.3. Exercice n°4
  3. 3. Résoudre , par combinaison linéaire , un système de deux équations à deux inconnues.
    1. 3.1. Exemple n°4
    2. 3.2. Exercice n°5
    3. 3.3. Exercice n°6

Résoudre graphiquement un système de deux équations à deux inconnues.

Exemple n°1

Résoudre graphiquement le système de deux équations a deux inconnues suivant :

On trace les deux droites dans le repère avec la méthode de son choix. Par exemple en utilisant ordonnée à l’origine et coefficient directeur.

Dans y=-x+4 on détermine le coefficient directeur  a=-1 et l’ordonnée à l’origine b=4 .

On place 4 sur l’axe des ordonnées. A partir du point de coordonnées (0;4) , j’avance horizontalement de 1 vers la droite et je descends de 1 (a=-1 ). J’obtiens alors le deuxième point. Je trace ensuite la droite qui passe par les deux points.

Dans y=2x-2 on détermine le coefficient directeur  a=2 et l’ordonnée à l’origine b=-2 .

On place -2 sur l’axe des ordonnées. A partir du point de coordonnées (0;-2) , j’avance horizontalement de 1 vers la droite et je monte de 2 (a=2 ). J’obtiens alors le deuxième point. Je trace ensuite la droite qui passe par les deux points.

Le point d’intersection des deux droites a pour coordonnées (2;2) .

Le couple solution du système est (2;2).

Exemple n°2

Résoudre graphiquement le système de deux équations a deux inconnues suivant :

Il faut d’abord transformer les deux équations pour obtenir deux équations de la forme y=ax+b

Dans l’équation 4x+2y=8  , 4x n’est pas à sa place. C’est un terme dans une somme. On enlève  4x de chaque côté.

2y=-4x+8

Dans l’équation précédente, le 2 n’est pas à sa place. C’est un facteur dans un produit. Je divise par 2 de chaque côté.

y=\frac{-4x+8}{2}\\y=\frac{-4x}{2}+\frac{8}{2}\\y=-2x+4

Dans l’équation 3x+y=5 , 3x n’est pas à sa place. C’est un terme dans une somme. On enlève 3x de chaque côté.

y=-3x+5

On obtient alors un système similaire à celui de l’exercice n°1.

On trace les deux droites dans le repère avec la méthode de son choix. Par exemple en utilisant ordonnée à l’origine et coefficient directeur.

Dans y=-2x+4 on identifie le coefficient directeur a=-2 et l’ordonnée à l’origine b=4 . On place 4 sur l’axe des ordonnées. A partir du point de coordonnées (0;4), j’avance horizontalement de 1 vers la droite et je descends de 2 (a=-2 ). J’obtiens alors le deuxième point. Je trace ensuite la droite qui passe par les deux points.

Dans y=-3x+5 on identifie le coefficient directeur a=-3 et l’ordonnée à l’origine b=5 . On place 5 sur l’axe des ordonnées. A partir du point de coordonnées (0;5), j’avance horizontalement de 1 vers la droite et je descends de 3 (a=-3 ). J’obtiens alors le deuxième point. Je trace ensuite la droite qui passe par les deux points.

Le point d’intersection des deux droites a pour coordonnées (1;2) .

Le couple-solution du système est (1;2).

Exercice n°1

Résoudre graphiquement le système suivant :

Exercice n°2

Résoudre graphiquement le système suivant :

Résoudre , par substitution , un système de deux équations à deux inconnues.

Exemple n°3

Résoudre, par le calcul, le système de deux équations a deux inconnues suivant :

L’objectif est d’éliminer une des deux inconnues pour obtenir une équation à une seule inconnue. Je choisis d’éliminer y.

A l’aide de la 1ère équation, j’exprime y en fonction de x.

2y=-4x\y=-\frac{4x}{2}\y=-2x

Je remplace y par (-2x) par entre parenthèses dans la deuxième équation pour obtenir une équation du premier degré à une seule inconnue :

3x-3(-2x)=-9

Pour la résoudre, il faut mettre à leur place, les membres qui ne sont pas à leur place.

3x+6x=-9\9x=-9\x=-\frac{9}{9}\x=-1

Pour déterminer y , je remplace x par -1 dans ,par exemple, la première équation.

{4}\times{(-1)}+2y=0\\-4+2y=0\\2y=4\\y=\frac{4}{2}\\y=2

Le couple solution est (-1;2)

Valider le résultat avec l’application Calcul Formel de Géogébra.

Saisir 4x+2y=0 sur la ligne 1 et saisir 3x-3y=-9 sur la ligne 2.

Sur la ligne 3, cliquer gauche sur la ligne 2 puis sur la ligne 1 en maintenant le clic durant l’opération et cliquer ensuite sur l’onglet X=.

On voit apparaître le couple solution du système.

Exercice n°3

Résoudre, par le calcul et par substitution, le système de deux équations à deux inconnues suivant :

Valider vos calculs avec la fenêtre Géogébra ci-dessous :

Exercice n°4

Résoudre, par le calcul et par substitution, le système de deux équations à deux inconnues suivant :

Valider vos calculs avec la fenêtre Géogébra ci-dessous :

Résoudre , par combinaison linéaire , un système de deux équations à deux inconnues.

Exemple n°4

Résoudre, par le calcul , le système de deux équations à deux inconnues suivant :

Je décide d’éliminer les x , pour cela je dois multiplier la première équation par 2 et la deuxième équation par -5.

Ainsi on aura 10x dans la nouvelle première équation et son opposé -10x  dans la nouvelle deuxième équation.

ATTENTION : quand on dit que je dois multiplier la première équation par 2 , je multiplie tout par 2

quand on dit que je dois multiplier la deuxième  équation par  -5 , je multiplie tout par-5   .

J’ajoute membre à membre ces deux égalités (les x disparaissent, ce qui était le but recherché)

6y+10y=42-10\16y=32\y=\frac{32}{16}\y=2

Pour déterminer la valeur de x  je remplace y par 2  dans par exemple la première équation.

5x+{3}\times{2}=21\\5x+6=21\\5x=21-6\\5x=15\\x=\frac{15}{5}\\x=3

Le couple solution est (3;2)

Valider le résultat avec l’application Calcul Formel de Géogébra.

Saisir 5x+3y=21 sur la ligne 1, valider.

Saisir 2x-2y=2 sur la ligne 2, valider.

Sur la ligne 3, cliquer gauche sur la ligne 2 puis sur la ligne 1 en maintenant le clic durant l’opération et cliquer ensuite sur l’onglet X=.

On voit apparaître le couple solution du système.

Exercice n°5

Résoudre, par le calcul et par combinaison linéaire, le système de deux équations à deux inconnues suivant :

Valider vos calculs avec la fenêtre Géogébra ci-dessous :

Exercice n°6

Résoudre, par le calcul et par combinaison linéaire, le système de deux équations à deux inconnues suivant :

Valider vos calculs avec la fenêtre Géogébra ci-dessous :