Bonjour, je suis actuellement en première année de prépa MPSI.
Je bloque sur un exercice...
Merci d'avance pour votre aide.
Ameline
1. Soit x appartenant à R, différent de
modulo 2
, c'est à dire x
+k2
, k
.On pose t=tan(x/2).
Exprimer cos(x), sin(x) et tan(x) en fonction de t. (Ca j'ai réussi)
2. Résolution de l'équation pour a, b, c appartenant à
d'inconnue x
acos(x)+bsin(x)+c=0
par l'utilisation d'une inconnue auxiliaire : pour x
+k2
, k
, on pose t=tan(x/2).
a- A quelle condition sur a, b, c les nombres
+k2
(k
) peuvent-ils être solution de (E) ?
b- Résoudre l'équation précédente en séparant les deux cas a
c et a=c.
Alors pour les conditions, quand tu développes ton équation en remplaçant avec t, elles apparaissent d'elles-mêmes 
Maintenant quand tu isoles t une racine et un quptient apparaissent et ne sont valables que sous certaines conditions sur a,b et c
Bonjour
quelle drôle d'idée de chercher à résoudre quand il est juste demandé de voir si des nombres donnés sont solution ?
à quelle condition a-t-on ?
de toutes façons tu ne peux pas le faire en passant par la tangente de qui n'est pas définie lorsque
n'isole pas les t ! tu n'as pas le droit de poser t = tan(x/2) tant que tu n'as pas établi que \pi + 2k\pi n'est pas solution !
non, pas pour résoudre l'équation
on prend justement la précaution de te faire voir dans quel cas tu pourras utiliser ce changement, et dans quel cas il faudra se débrouiller autrement.
fait les questions dans l'ordre !
je te signale que dans la première question c'est bien précisé :
modulo 2
, c'est à dire x
+k2
, k
.On pose t=tan(x/2).
flight : il suffit de lire la question suivante pour le deviner, laissons la calculer a cos(pi + 2k pi) + b sin(pi + 2k pi) + c pour s'en convaincre ....
2) le cas a=c donne pour solution x =
mod(2
)
le cas a
c fait appel à la resolution par le chgt de variable qui devrait t'amener à une équation
du second degré en t
'a pas besoin d'un cercle, depuis le temps qu'elle sait que cos et sin sont 2 pi périodiques !
mais oui, pi + 2k pi ne peut être solution que si a = c
donc pour la 2)b), si a différent de c, pas de danger que ça arrive donc là, tu peux passer en t = tan(x/2)
tu obtiens donc a(1-t²) + 2bt + c(1+t²) = 0
ne me dis pas que tu ne sais pas développer et réduire ça ? et puisque a distinct de c, justement, c'est bien un trinôme du second degré, je te laisse résoudre
flight attention aux conclusions hâtives : si a = c, pi + 2k pi est solution, mais on n'a jamais prouvé que ce sont les seules ...
là je préfère !
tu as donc une condition sur a,b,c, pour que l'équation admette des solutions réelles ....
parce que si delta est négatif, il n'y a pas de solution ! tu as fait première et terminale, avant le supérieur, rassure moi ?
Oui, oui j'ai fait :/
Seulement, une fois que je sais que a²+b²-c doit être supérieur ou égal à 0 ça ne m'avance à rien. Je suis encore bloquée avec mon équation.
oui, et t_2 la même avec un + devant la racine
ensuite tu sais que t = tan(x/2), donc x/2 = Arctan t + k pi, donc x = 2Arctan t + 2kpi : ça te donne les solutions de ton équation, en remplaçant t par les deux valeurs ainsi obtenues.
il te restera à étudier le cas c = a : a(cosx - 1) + b sin x = 0. tu sais que tu as déjà les solutions x = pi + 2k pi
pour voir s'il y en a d'autres, tu peux refaire le changement t = tan(x/2), qui cette fois donne bt + 2a = 0, donc t = -2a/b etc : une deuxième famille de solutions
entre parenthèses, il y a une condition supplémentaire pour avoir cette deuxième famille de solution : c'est que b différent de 0. si b = 0 l'équation revient à cos x = 1, elle n'a bien que pi + 2k pi comme solutions.
Merci beaucoup, par contre j'ai encore un problème...
Je dois vérifier que j'obtiens les mêmes résultats que ceux du cours obtenus par une autre méthode. Dans le cours on obtenait :
Si a=b=0 et c=0 S=R
Si a=b=0 et c
0 S=
Si (a,b)
(0,0)
-si c²>a²+b² S=
-si c²=a²+b² S=
+
+k2
-si c²<a²+b² S=
+
+k2
;
-
+k'2
Où cos
=a/
(a²+b²)
sin
=b/
(a²+b²)
cos
=-c/
(a²+b²)
salut
je ne traite pas le cas a = b = 0
soit d tel que d2 = a2 + b2
alors le triangle (a, b, d) est rectangle d'hypoténuse d
il existe donc u tel que
cos u = a/d et sin u = b/d
alors
a cos(x) + b sin(x) = c <==> cos(u) cos(x) + sin(u) sin(x) = c/d <==> cos(x - u) = c/d
tout le reste en découle ...

Par la méthode de l'exercice j'obtiens
x=2arc tan ((-2-
(4a²+4b²-4c²))/(2(c-a))+k2
Il faut donc que je montre que comme dans le cours x=
+
+k2
;
-
+k'2
arrête de copier-coller un cours fait pour les machine ...
de 11h17
si |c| > d il n'y a pas de solution
si |c| < d on peut poser c/d = cos(v) et résoudre l'équation ....
Oui mais sur le dm le prof a précisé : "On vérifiera que l'on retrouve bien les solutions de cette équation traitée en cours par une autre méthode"
je te rappelle que tu as calculé au début de l'exercice cos x en fonction de t .... donc si ce n'est pas x qui t'intéresse mais son cosinus, utilise cette relation plutôt que l'arctan.
Bonjour,
Merci pour cette correction. Même si c'est un peu tard pour Ameline, voici une petite correction qui peut être utile à d'autres personnes pour le post de 27-10-13 à 18:58 :
Il manque un facteur 2 devant la racine, ce qui donne en simplifiant par 2 le numérateur et le dénominateur :
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