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Niveau seconde
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équation second degré

Posté par
miladymelodie
02-03-17 à 00:20

bonjour,

Je cherche à factoriser x² - 3x - 10 pour résoudre x² - 3x - 10=0
je ne vois pas comment ...pas de facteur évident et ce n'est pas une identité remarquable...
Pourriez vous m'aider svp ?

Même chose pour 3x - 4x² + 2/3 =0

Posté par
Slpok
re : équation second degré 02-03-17 à 00:31

Salut,

C'est ton exo en entier ?

Posté par
hekla
re : équation second degré 02-03-17 à 12:21

Bonjour

est ce que la forme canonique vous dit quelque chose ? a(x-\alpha)^2+\beta

Posté par
mathafou Moderateur
re : équation second degré 02-03-17 à 12:40

Bonjour,

sans employer des grands mots comme "forme canonique" les anglo-saxons appellent ça "compléter les carrés"
en considérant que x² - 3x est le début du développement du carré (x - 3/2)²

c'est peut être juste sous cette forme là que ça a été vu lors du cours...
(sans dire forcément que le résultat s'appelle "forme canonique")

Posté par
carpediem
re : équation second degré 02-03-17 à 12:47

salut

x^2 - 3x - 10 = x^2 - 5x + 2x - 10 = ...
 \\ 
 \\ x^2 - 3x - 10 = x^2 + 2x - 5x - 10 = ...

Posté par
miladymelodie
re : équation second degré 02-03-17 à 16:32

merci à tous.
L'ex c'est "résoudre les 2 équations" c'est tout.
Je ne connais pas la forme canonique, pas encore vu en cours. Je ne peux utiliser que ce qu'on a déjà étudié...
je connais que la méthode par factorisation pour utiliser "un produit de facteurs est nul si l'un au moins des facteurs est nul"...

Carpediem,
je ne vois pas quoi faire avec   x^2 - 3x - 10 = x^2 + 2x - 5x - 10 ??
Merci de m'aider

Posté par
mathafou Moderateur
re : équation second degré 02-03-17 à 16:49

factoriser = voir que (2x-10) est 2(x-5) et que x²-5x = x(x-5) et le facteur (x-5) doit sauter aux yeux...

ou pareil pour l'autre écriture e la même équation avec -5x-10 = -5(x+2) etc
n'importe laquelle des deux au choix conduit à cette factorisation en "équation produit nul"

mais "imaginer" les écritures de carpediem ???
comment peut on "imaginer" un truc comme ça ? (sans connaitre à l'avance les solutions)
c'est beaucoup trop spécifique à l'équation particulière de l'énoncé.

la méthode générale est ce que j'ai dit :

voir que (x - 3/2)² = x² - 3x + 9/4
et donc que x² - 3x -10 = x² - 3x + 9/4 - 9/4 - 10 = (x - 3/2)² - 9/4 - 10 = A² - B² = (A+B)(A-B)
(encore faut il savoir calculer sans se tromper -9/4 - 10 comme carré d'un nombre B)

cette méthode là est par contre générale pour toutes les équations du second degré.

Posté par
carpediem
re : équation second degré 02-03-17 à 17:51

Citation :
mais "imaginer" les écritures de carpediem ???
comment peut on "imaginer" un truc comme ça ? (sans connaitre à l'avance les solutions)
c'est beaucoup trop spécifique à l'équation particulière de l'énoncé.


effectivement sans connaitre la (notion de) somme et le produit des racines ...

mais même si cela est formalisé en première (enfin même plus au lycée maintenant) il suffit de développer (donc d'avoir fait des développements et factorisation au collège) (x - a)(x - b) (qu'on appelle "double distributivité") puis d'exercer un soupçon de réflexion pour tenter le coup avec des entiers ...

sinon la seule façon qui reste est la forme canonique ou encore reconnaître le début d'une identité remarquable ...

mais à nouveau ce n'est que l'application du développement/factorisation des identités remarquables apprises au collège et toujours d'une pincée de réflexion ... qui ne nécessite pas la formalisation faite en première ...

malheureusement la réflexion n'existe plus au lycée ...

Posté par
mathafou Moderateur
re : équation second degré 02-03-17 à 18:02

la méthode "compléter les carrés" conduit à ce qu'on appellera plus tard la forme canonique
il n'y a pas besoin d'avoir entendu parler même de forme canonique pour la comprendre et l'appliquer.

cette méthode de base, il est difficile aussi de l'imaginer sans l'avoir vue une fois aussi.
par contre elle est générale

et pas liée au fait que on devine que 5-2 = 3 et 5*2 = 10 parce que par hasard les données ont ces valeurs exceptionnelles là
imaginer que l'on fait un développement de (x-a)(x-b) pour "voir" que somme et produits sont là, certes
mais si la somme est 3/4 et le produit 1/6, c'est tout de suite moins "évident" !!

Posté par
carpediem
re : équation second degré 02-03-17 à 18:26

bien sur ... mais je commence toujours par "une somme et produit des racines" (parce que je suis bon en calcul mental) ...

Citation :
cette méthode de base, il est difficile aussi de l'imaginer sans l'avoir vue une fois aussi.
il n'est pas question d'imagination mais de réflexion ... basée sur le savoir de collège : développement, factorisation et identité remarquable ... (et évidemment savoir calculer)

malheureusement un contre-exemple ici : produit de binômes montre que qu'il ne peut y avoir de réflexion sans un minimum de savoir (faire)

...

PS : somme et produit des racines s'applique très bien à par exemple : x^2 - (\sqrt 2 + \sqrt 3)x + \sqrt 6 ou x^2 + (1 + \sqrt 2)x + \sqrt 2 que même un élève de terminale à du mal à factoriser sous forme simplifiée que ce soit avec la forme canonique ou avec la mécanique discriminant ...

Posté par
mathafou Moderateur
re : équation second degré 02-03-17 à 18:31

oui, j'ai eu un prof de maths qui nous avait sorti ça (avec des racines carrées) comme racine "évidente" en seconde !!
on avait tous les yeux écarquillés devant "l'évidence" de cette solution !

Posté par
carpediem
re : équation second degré 02-03-17 à 18:58

et oui ... le développement de (x - a)(x - b) montre l'évidence des racine de ces trinomes ...

Posté par
carpediem
re : équation second degré 02-03-17 à 18:59

... des racines ...

Posté par
miladymelodie
re : équation second degré 02-03-17 à 22:45

j'ai compris pour l'équation 1, effectivement le facteur (x-5) ou (x+2) est maintenant évident...et je trouve les solutions -2 et 5.

En revanche, je n'arrive pas à faire la même chose pour l'équation 2
3x - 4x² + 2/3 =0
pourriez vous m'aiguiller svp ?

Posté par
mathafou Moderateur
re : équation second degré 02-03-17 à 22:53

1) la méthode par divination de carpediem

2) la méthode systématique que je proposais
déja tout multiplier par -1 et réorganiser en
4x² - 3x - 2/3 = 0
4x² - 3x est le début du développement de (2x - 3/4)² etc

en effet le double produit de ce développement est 2*(2x)*(3/4) = 3x

Posté par
miladymelodie
re : équation second degré 02-03-17 à 23:13

donc je remplace
4x² - 3x - 2/3 par (2x - 3/4)² -9/16 - 2/3 ?
je pensais arriver à une expression A2 - B2 que j'aurai factorisé mais
-9/16 - 2/3 donne -59/48
Je suis perdue...

Posté par
mathafou Moderateur
re : équation second degré 03-03-17 à 00:52

59/48 = [(59/48)]2

pas vraiment sympa mais c'est pourtant ça

mais ... peut être que tu as mal recopié l'énoncé
par exemple, que ce n'est pas 3x - 4x² + 2/3 =0 mais 3x² - 4x + 2/3 =0

mais même comme ça des nombres en seraient incontournables.

alors ?

Posté par
miladymelodie
re : équation second degré 06-03-17 à 22:07

j'ai vérifié l'énoncé c'est bien  3x - 4x² + 2/3 =0

Posté par
mathafou Moderateur
re : équation second degré 06-03-17 à 22:15

donc c'est comme dit :

"je pensais arriver à une expression A2 - B2" et tu y es arrivé !

59/48 est bien un carré (un B²), le carré de ce que j'ai écrit.

Posté par
miladymelodie
re : équation second degré 06-03-17 à 22:17

oui mais ça semble quand compliqué avec cette racine carré pour résoudre (A-B) =0 ou (A+B) =0  

Posté par
mathafou Moderateur
re : équation second degré 06-03-17 à 22:20

une racine carrée est une nombre comme un autre...
c'est juste de l'écriture.

les solutions d'un problème ne sont pas toujours des beaux nombres entiers bien polis ...

Posté par
miladymelodie
re : équation second degré 06-03-17 à 22:27

pour le premier facteur
(2x-3/4+ V(59/48))=0 j'arrive à x=(V3-V59)/ V3072
je ne vois pas comment simplifier ça ?

Posté par
mathafou Moderateur
re : équation second degré 06-03-17 à 23:14

qu'appelle tu simplifier ? ça ne se simplifiera pas

la façon la plus "propre" de l'écrire est sous la forme (a + bVc)/d avec a,b,c,d des entiers

donc supprimer toute les racines au dénominateur et il n'y a qu'un seule racine carrée en tour.

\sqrt{\dfrac{59}{48}} = \dfrac{\sqrt{59}}{4\sqrt{3}} = \dfrac{\sqrt{3}\sqrt{59}}{12} = \dfrac{\sqrt{177}}{12}

ensuite 2x = \dfrac{3}{4} - \dfrac{\sqrt{177}}{12} = \dfrac{9-\sqrt{177}}{12}
et c'est la façon la plus simple d'écrire ça.
(diviser par 2 pour avoir x)



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