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Niveau école ingénieur
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équation 5

Posté par
nano80
27-07-17 à 22:08

Bonsoir tout le monde,
Pourriez-vous s'il vous plaît  me corriger la solution de cette équation, je vous remercie par avance

Résoudre l'équation :
-4 cos²  x +2 (√(3  )-1)  sin  x +4 - √(3  ) = 0


En remplaçant cos²  x par 1-sin²  x  pour avoir une équation du second degré en sin  x  

En posant   X=  sin( x) , l'équation à résoudre s'écrit :
                                
4 X² +  2( √3 - 1)X  -  √(3 = 0
4X²+2 √3 X -2X  -  √3=0


Cette équation de type    aX² +bX + c= 0 avec :
a = 4
b = 2( √3 - 1)
c = -  √3

Cette équation se résout en calculant tout d'abord son discriminant :

  Delta= b²-4ac     = [2( √3 - 1)]² - 4*4*(- √ 3)   = 4 ( √3 - 1)² + 16√ 3


On développe l'identité remarquable forme (a-b)²
( √3 - 1)² = 3  - 2√ 3 + 1
= 4 - 2√ 3

d'où   Delta
= 4 (4 - 2 √3) + 16 √3
= 16 - 8 √3 + 16 √3
= 16 + 8 √3
= 4(4+2√ 3)
= 4(1+ √3)²


√Delta  = √ (4(1+ √3)²
= 2(1+ √3)


X1 = (-b-√Delta  )/2a   =   -√ 3/2
Soit
X1= 4π /3 +2kπ ou X1= 5π /3 + 2kπ  

  X ne peut pas prendre n'importe quelle valeur, puisqu'un sinus est toujours compris entre -1 et +1. Donc la solution  5Pi /3 ne convient donc pas puisqu'elle n'est pas compris entre-1 et +1. Seule solution :

X2 = (-b+√Delta  )/2a =1/2
Soit
X2=  π/6 + 2kπ ou X2= 5π /6 + 2kπ

Posté par
larrech
re : équation 5 27-07-17 à 22:38

Bonsoir,

4 X² +  2( √3 - 1)X  -  √3 = 0 , oui, mais là, il vaut mieux factoriser

4 X² -2X+  2√3 X  -  √3 = 0 , soit

2X(2X-1)+√3(2X-1)=0,

etc.

Vous devriez aussi y arriver avec l'équation du second degré, mais la fin me semble à revoir. Confusion entre une valeur d'angle et de sinus.

Posté par
nano80
re : équation 5 27-07-17 à 22:42

merci larrech pour les remarques ....

Posté par
nano80
re : équation 5 16-08-17 à 10:47


Bonjour larrech,

Peux-tu stp vérifier les extrémités des arcs solution sur le cercle trigonométrique ci-joint:

X1= -3/2 soit 4/3 +2k ou 5/3 + 2k
x2= 1/2 soit /6 + 2k ou  5/6 + 2k
avec k"

Nous aurons donc 4 extrémités d'arcs différentes, distantes entre elle de π/2. Les arcs solutions sont donc terminés aux sommets d'un carré.

équation 5

équation 5

Posté par
alb12
re : équation 5 16-08-17 à 11:54

salut,
la correction avec Xcas:

supposons(-pi<x<=pi);
E:=-4*cos(x)^2+2*(sqrt(3)-1)*sin(x)+4-sqrt(3);
solve(E=0); // renvoie list[-2*pi/3,-pi/3,pi/6,5*pi/6]
plot(E,x=-pi..pi);
polygone(exp(solve(E=0)*i));cercle(0,1);

on peut tester avec Xcas pour firefox

Posté par
nano80
re : équation 5 16-08-17 à 12:33

merci alb12 pour ta réponse ...

j'ai besoin de savoir stp, quand rien n'est précisé sur l'énoncé c'est à résoudre sur R? c'est ça ?

par contre s'il nous  demande de résoudre sur [-pi; pi[, on devra étudier les différentes valeurs de k qui permettent de donner les solutions qui appartiennent à cet intervalle.
par ex : la solution 5pi/3 ne conviendrait pas, puisque 5/3 > 1

==> il faudrait prendre la valeur k=-1
5pi/3 + 2*(-1)pi  = (5/3 - 2)pi = (-1/3)pi  on  écrit sur le cercle -pi/3

Posté par
alb12
re : équation 5 16-08-17 à 14:30

il me semble oui

Posté par
larrech
re : équation 5 16-08-17 à 15:36

Bonjour ,

On vous demande de donner les mesures principales (voir cours) des angles qui sont solutions.

1/ sinx=\frac{1}{2} donne x_1=\frac{\pi}{6} et x'_1=\pi-\frac{\pi}{6} =\frac{5\pi}{6}

Le premier point (x_1) est correctement placé, pas l'autre.

2/ sinx=-\frac{\sqrt3}{2} donne x_ 2=-\frac{\pi}{3} et x'_2=\pi+\frac{\pi}{3} =\frac{4\pi}{3}

Même remarque

Posté par
nano80
re : équation 5 16-08-17 à 17:49

merci larrech...
donc les extrémités des arcs solution sur le cercle trigonométrique seront comme suit

équation 5

Posté par
larrech
re : équation 5 16-08-17 à 18:13

Oui.

Posté par
nano80
re : équation 5 16-08-17 à 18:22

merci beaucoup larrech.

Posté par
nano80
re : équation 5 16-08-17 à 18:29

Larrech stp tu peux vérifier ma réponse (relative à  une équation trigonométrique) que j'ai postée le 23 /07/17 à 14h28 sous le sujet: 4eme équation trigonométrique. Je te remercie d'avance.

Posté par
larrech
re : équation 5 16-08-17 à 18:29

Pan sur le bec, un truc que j'ai pas vu.

Au lieu de \frac{4\pi}{3} il faut mettre -\frac{2\pi}{3} pour "rester dans les clous", c'est à dire, en langage noble, dans l'intervalle [-\pi ,\pi[

Posté par
nano80
re : équation 5 16-08-17 à 18:30

ok



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