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Niveau Maths sup
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Equations avec un réel a fixé

Posté par
Dreamyy
15-08-18 à 14:50

Bonjour,

Je me permets de poster ce sujet car je n'arrive pas à faire un exercice.
Je vais aller en maths sup à la rentrée et l'école m'a donné des exercices types terminale/sup pour nous entraîner.
Voici l'énoncé :

On considère un réel a fixé. Résoudre dans R l'équation (Ea) d'inconnue un réel x et définie par :

(Ea) : ax²+(1-x)²=3ax

On sera éventuellement amené à traiter différents cas suivant les valeurs de a.


Voilà ce que j'ai fais :

- Si a = 0, alors on obtient (1-x)² = 0   donc  S = (1)
- Si a > 0, on obtient (a+1)x² + (-3a-2)x +1 = 0, avec \Delta = 9a²+8a


x_{1} = \frac{3a+2-\sqrt{9a²+8a}}{2a+2}

et

x_{2} = \frac{3a+2+\sqrt{9a²+8a}}{2a+2}

Cependant, j'ai du mal avec le cas où a < 0, cela change au niveau du \Delta ?

Merci d'avance pour votre aide,

Cordialement,
Dreamyy

Posté par
Camélia Correcteur
re : Equations avec un réel a fixé 15-08-18 à 14:55

Bonjour

Si a\neq  0, qu'il soit positif ou négatif on trouve \Delta=9a^2+8a=a(9a+8) Quel est le signe de \Delta en fonction de a?

Posté par
luzak
re : Equations avec un réel a fixé 15-08-18 à 15:04

Bonjour !
Le cas a=0 n'a pas à être traité à part.
En revanche, pour a+1=0, il n'y a plus d'équation de degré 2 et le calcul du discriminant est sans intérêt.
Donc, à distinguer :
a=-1 ...
a\neq-1,\;a(9a+8)\geqslant 0...
a\neq-1,\;a(9a+8)<0...

Posté par
Dreamyy
re : Equations avec un réel a fixé 15-08-18 à 15:04

Salut ^^,

c'est bien ce que je me disais, peu importe le signe de a, on trouve le même Delta.
Delta est positif dans tous les cas.
Est-ce bien cela ?
Merci encore Camélia

Posté par
Camélia Correcteur
re : Equations avec un réel a fixé 15-08-18 à 15:06

Non, ce n'est pas cela. \Delta est un trinôme qui a deux racines. Quand est-il positif?

Posté par
Dreamyy
re : Equations avec un réel a fixé 15-08-18 à 15:11

Delta est positif quand a est positif.

On a a(9a+8). Il faut que a et 9a+8 soit positif. Donc si a est positif, delta est positif

Posté par
Camélia Correcteur
re : Equations avec un réel a fixé 15-08-18 à 15:14

Ceci est vrai, mais loin d'envisager tous les cas. Que se passe-t-il pour a=-1, par exemple?

Trace la courbe de f(x)=x(9x+8) et regarde le signe.

Posté par
Dreamyy
re : Equations avec un réel a fixé 15-08-18 à 15:16

luzak @ 15-08-2018 à 15:04

Bonjour !
Le cas a=0 n'a pas à être traité à part.
En revanche, pour a+1=0, il n'y a plus d'équation de degré 2 et le calcul du discriminant est sans intérêt.
Donc, à distinguer :
a=-1 ...
a\neq-1,\;a(9a+8)\geqslant 0...
a\neq-1,\;a(9a+8)<0...


Merci pour ta réponse.

Donc quand a =-1, on obtient x+1=0 donc x=-1
Quand a \neq -1 , a(9a+8) \geq0, on a deux solutions : celles que j'ai mis au dessus
quand a \neq -1 , a(9a+8) \leq 0, il n'y a pas de solution réelles

Posté par
Camélia Correcteur
re : Equations avec un réel a fixé 15-08-18 à 15:17

Non...

Posté par
Camélia Correcteur
re : Equations avec un réel a fixé 15-08-18 à 15:17

Et a=-2?

Posté par
Dreamyy
re : Equations avec un réel a fixé 15-08-18 à 15:23

ah ^^', quand a = -2, on obtient un delta positif

Posté par
malou Webmaster
re : Equations avec un réel a fixé 15-08-18 à 15:24

Dreamyy, cherche plutôt à comprendre pourquoi luzak t'a répondu ça

mauvais réflexe dès le début de ton exercice
(Ea) : ax²+(1-x)²=3ax

l'écrire tout de suite sous une forme exploitable !

Posté par
Dreamyy
re : Equations avec un réel a fixé 15-08-18 à 15:24

Mais donc juste : quels sont les cas que je dois distinguer ? Ceux de luzak ?

Posté par
malou Webmaster
re : Equations avec un réel a fixé 15-08-18 à 15:25

posts croisés

malou @ 15-08-2018 à 15:24

Dreamyy, cherche plutôt à comprendre pourquoi luzak t'a répondu ça

mauvais réflexe dès le début de ton exercice
(Ea) : ax²+(1-x)²=3ax

l'écrire tout de suite sous une forme exploitable !

Posté par
Camélia Correcteur
re : Equations avec un réel a fixé 15-08-18 à 15:27

Tu as ici une fiche qui
explique tout ça (paragraphe 5) mais tracer la fonction te permettrait de répondre!
1-Cours sur les fonctions polynômes : généralités

Posté par
Dreamyy
re : Equations avec un réel a fixé 15-08-18 à 15:31

Je l'ai déjà écris sous une forme exploitable sur mon brouillon.

ax² + (1-x)² = 3ax

(a+1)x² + (-3a-2)x +1 = 0

Posté par
Dreamyy
re : Equations avec un réel a fixé 15-08-18 à 15:34

D'après la courbe que j'ai tracée,


Lorsque a E ]-1;0[, Delta est négatif, sinon il est positif. C'est juste ? :/

Posté par
Camélia Correcteur
re : Equations avec un réel a fixé 15-08-18 à 15:35

Non, toujours pas. Pourquoi ne fais-tu pas ce que je dis? Trace la fonction, tu verras bien. Et après ou avant lis la fiche!

Posté par
Dreamyy
re : Equations avec un réel a fixé 15-08-18 à 15:39

Mais je viens de tracer la courbe. Et je vois que c'est positif lorsque x est en dehors de l'intervalle ]-8/9;0[

Posté par
Camélia Correcteur
re : Equations avec un réel a fixé 15-08-18 à 15:40

Enfin… C'est la bonne réponse, positif à l'extérieur des racines!

Posté par
Dreamyy
re : Equations avec un réel a fixé 15-08-18 à 15:41

Mais je l'avais tracé depuis avant ^^'. Mais donc ça me sert à quoi ?

Posté par
Dreamyy
re : Equations avec un réel a fixé 15-08-18 à 15:45

Okkkkk je crois avoir compris ... Excusez moi,

donc si a =-1 on a : x+1 = 0 donc x=-1
si a \neq -1 et si Delta est positif, alors il y a 2 solutions
si a \neq -1 et si delta est négatif, il n'y a pas de solutions réelles

Je viens de comprendre le post de Luzak

Posté par
Camélia Correcteur
re : Equations avec un réel a fixé 15-08-18 à 15:47

Mais tu as la réponse!

Pour a=-1, une solution.

Pour a\in ]-\infty, -1[\cup]-1-8/9,-8/9[\cup ]0,+\infty[ deux solutions distinctes.

Pour a\in ]-8/9, 0[ pas de solution.

Pour a=0 ou a=-8/9 une seule solution.

Posté par
Dreamyy
re : Equations avec un réel a fixé 15-08-18 à 15:48

Et \Delta est positif lorsque a n'est pas compris dans l'intervalle ]-8/9;0[

Posté par
Camélia Correcteur
re : Equations avec un réel a fixé 15-08-18 à 15:48

On a eu des posts croisés, mais en effet je crois que tu as compris!

Posté par
Dreamyy
re : Equations avec un réel a fixé 15-08-18 à 15:50

D'acccooooord, merci beauocup je viens de comprendre, juste l'intervalle pour le deuxieme a, pourquoi -1-8/9 ?

Posté par
Camélia Correcteur
re : Equations avec un réel a fixé 15-08-18 à 15:52

Parce qu'il ne faut pas oublier que pour a=-1 il y a une seule solution! Donc pour dire où il y a deux solutions, il faut enlever -1.

Posté par
Dreamyy
re : Equations avec un réel a fixé 15-08-18 à 16:01

Mais si on met a\in ]-\infty, -1 [ \bigcup{} ] -1;-8/9[ \bigcup{} ]0; +\infty [
C'est faux. J'avoue ne pas comprendre le -1 -8/9 .. :/ dsl

Posté par
Dreamyy
re : Equations avec un réel a fixé 15-08-18 à 16:02

C'est  faux ? *

Posté par
Camélia Correcteur
re : Equations avec un réel a fixé 15-08-18 à 16:17

Non, ce n'est pas faux. Prends n'importe quel nombre dans un de ces trois intervalles et tu verras!

Posté par
Dreamyy
re : Equations avec un réel a fixé 15-08-18 à 17:02

Merci infiniment Camélia.

Voici ce que j'ai mis sur mon cahier.

Ea  : ax² + (1-x)² = 3ax

(a+1)x² + (-3+2)x +1 = 0

\Delta = a(9a+2)

- Si a = -1, alors x+1 = 0 \Leftrightarrow x=-1   ,    S = {-1}

- Si a = 0,  x = 1  ,   S = {1}

- Si a = -8/9,  x = -3  , S = {-3}

- Si a E ] -8/9 , 0[ , pas  de solution

- Si a E ] - \infty ; -1 [ U ] -1 ; -8/9 [ U ] 0 ; +\infty [  ,   2 solutions réelles.

Les 2 solutions sont celles que j'ai mis au dessus non ?
A savoir :

x1 = \frac{3a+2 - \sqrt{9a²+8a}}{2a+2}

x2 = \frac{3a+2 + \sqrt{9a²+8a}}{2a+2}

Posté par
Camélia Correcteur
re : Equations avec un réel a fixé 16-08-18 à 14:53

Rebonjour

Un seul défaut de rédaction. Il faut écrire ce qui se passe pour a=-1, avant de calculer \Delta, puisque justement si a=-1 il n'y a pas de \Delta. Le reste est OK.

Posté par
Dreamyy
re : Equations avec un réel a fixé 16-08-18 à 17:41

D'accord, merci beaucoup Camélia pour ton attente et ta gentillesse ^^



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