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Niveau première
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Fonction second degré

Posté par
ella12
26-10-20 à 15:46

Bonjour,
Je suis en première spécialité maths, je doit résoudre un exercice mais je rencontre quelques difficultés. Pouvez-vous m'aider ?

Voici l'énoncé: : Soit f(x)= 2x² - 4x -6
1. Montrer les égalités suivantes :
f(x)= 2(x-1)²-8 et f(x)= 2(x-3)(x+1)
2. En utilisant la forme de f la plus adaptée :
   a. Résoudre l'équation f(x)=0
   b. Déterminer les antécédents de -6 par la fonction f;
   c. Résoudre l'inéquation f(x)< -6
   d. Dresser le tableau de variations de f
   e. Résoudre l'inéquation f(x) 10

Voici maintenant mes recherches :
1. f(x)=2(x-1)²-8= 2(x²- 2x+1)-8= 2x²-4x+2-8= 2x²-4x-6
2. f(x)=2(x-3)(x+1)=2(x²+x-3x-3)=2(x²-2x-3)=2x²-4x-6
    a. f(x)=0 2(x-3)(x+1)=0
    donc x-3=0 ou x+1=0
    donc x=3 ou x=-1
    b. f(x)=-6 2x²-4x-6=-6
                 =2x²-4x=0
                 =2x(x-2)=0
                 = 2x=0 ou x-2=0
                 = x=0 ou x=2
Est-ce que mes réponses sont juste pour l'instant ? Apres pour le c,d,e je ne sais pas comment mis prendre

Bonne journée à vous.

Posté par
carita
re : Fonction second degré 26-10-20 à 15:58

bonjour

tout juste, sauf un détail sur l'écriture
2.  b. f(x)=-6
2x²-4x-6=-6
        2x²-4x=0
              2x(x-2)=0
               2x=0 ou x-2=0
             x=0 ou x=2

il y a équivalence, pas égalité

c. Résoudre l'inéquation f(x)< -6
fais un tableau de signe en utilisant les résultats du 2b)

Posté par
carita
re : Fonction second degré 26-10-20 à 16:01

d. Dresser le tableau de variations de f

révision ici : Fonction polynôme de degré 2 et parabole

astuce : reconnais la forme canonique à ta question 1)

Posté par
carita
re : Fonction second degré 26-10-20 à 16:05

   e. Résoudre l'inéquation f(x) 10

il y a 2 façons de répondre à cette question
tu peux essayer les deux

1) tu t'aides du tableau de variation  - vu l'ordre des questions, c'est ce qui est attendu
2) par calcul : tu réduis et factorises ton inéquation...

Posté par
carita
re : Fonction second degré 26-10-20 à 16:06

** c'est peut-être ce qui est attendu

Posté par
carita
re : Fonction second degré 26-10-20 à 16:11

ouhlala ! quelles sottises j'ai dit
j'ai lu (trop vite) -10 au lieu de 10
==> oublie mes deux derniers messages, désolée.

Posté par
mathafou Moderateur
re : Fonction second degré 26-10-20 à 16:25

Bonjour carita
2e) à mon avis en partant de la forme "canonique" (2(x-1)²-8) on aboutit très vite à une factorisation de f(x) -10 pour en étudier le signe

plus rapide que en partant de la forme développée 2x² - 4x -6 ou pire de la forme factorisée 2(x-3)(x+1)

Posté par
ella12
re : Fonction second degré 26-10-20 à 16:28

D'accord merci pour votre correction, je note.
Pour le c. je ne sais pas comment mis prendre faut-il que je fasse :
f(x)=2x²-4x-6<-6?

Pour le d. La forme canonique est f(x)=2(x-1)²-8 ( a=2, b=(x-1)², c=-8)donc il faut utiliser alpha() et delta (.
f(x)=a(x-)²+)
= -b/2a  
  =-(x-1)/2x2
  =-x+1/4
  et =f()
= f(-x+1/4)
Ici a = 2 donc a>0 donc la première flèche du tableau de variation est décroissante et la deuxième flèche est croissante on les encadre entre -       +
Est-ce correct ?

Posté par
carita
re : Fonction second degré 26-10-20 à 16:31

bonjour mathafou

2e) oui oui vous avez tout à fait raison, c'est vers cette solution qu'il faut orienter  ella12.

c'est que je me suis prise les pieds dans le tapis avec l'énoncé de cette question,
j'ai lu f(x) -10  au lieu de 10 :/

je vais m'aérer les neurones...

Posté par
carita
re : Fonction second degré 26-10-20 à 16:39

  c. Résoudre l'inéquation f(x)< -6

f(x)=2x²-4x-6<-6   oui


Pour le d. La forme canonique est f(x)=2(x-1)²-8  ----- oui
le reste, c'est faux :  tu n'as pas bien compris la forme canonique
==> dans alpha et béta, il n'y a pas de x

forme générale de la forme canonique :
                          f(x)=a(x  -  )² +

                           f(x)  =  2(x - 1)² - 8  

en comparant ces deux écritures, on en déduit immédiatement, sans calcul que
a = 2
= ...?
= ...?


Ici a = 2 donc a>0 donc la première flèche du tableau de variation est décroissante et la deuxième flèche est croissante
   --- oui, ça c'est juste

sur la ligne des x :     -          +     OUI

Posté par
carita
re : Fonction second degré 26-10-20 à 16:46

si, à titre d'exercice, tu souhaites retrouver la forme canonique de  f(x)= 2x² - 4x -6 :

les coefficients a, b et c du trinôme se lisent exclusivement sur la forme développée réduite :   ax²+bx+c

on écrit :  f(x)= 2x² - 4x -6     a = 2     b = -4    c = -6

d'où alpha
= -b/(2a) = ...... on calcule

et bêta  - pas delta
= f() = .... on calcule

normalement tu dois trouver   = 1   et = -8
d'où la forme canonique f(x) = 2(x-1)²-8

as-tu mieux compris ?

Posté par
ella12
re : Fonction second degré 26-10-20 à 16:54

d.La forme canonique est f(x)=2(x-1)²-8
a=2
=1
=-8
donc  a = 2 donc a>0 donc la première flèche du tableau de variation est décroissante et la deuxième flèche est croissante.
Sur la ligne des x : -   1    +
Sur la ligne des f il y a -8
Est-ce juste ?

Posté par
carita
re : Fonction second degré 26-10-20 à 16:55

oui, c'est ça.

Posté par
ella12
re : Fonction second degré 26-10-20 à 17:00

Et pour le 2.c. ;
f(x)=2x²-4x-6<-6
f(x) = 2x²-4x<+6
f(x)= 2x² < +6+4
f(x)=2x² <10
Est-ce correct ?

Posté par
carita
re : Fonction second degré 26-10-20 à 17:04

2d)
\begin{array} {|c|cccccc|} x & -\infty & & 1 & & +\infty & \\ \\\hline\\ {variation} & & \searrow &-8 & \nearrow & & \end{array}

2c) attention à l'écriture

f(x) < -6  
2x²-4x-6<-6
2x²-4x- 6 + 6 < -6+6
2x²-4x <0

continue comme tu as fait pour 2b)

Posté par
ella12
re : Fonction second degré 26-10-20 à 17:42

D'accord mais du coup pour le 2.c. ;
f(x) < -6  
2x²-4x-6<-6
2x²-4x- 6 + 6 < -6+6
2x²-4x <0
Le calcul est fini ?

Posté par
carita
re : Fonction second degré 26-10-20 à 17:50

non il n'est pas terminé

on doit trouver quelles valeurs de x (plus exactement quel intervalle de valeurs)
vérifient l'inéquation.

- factorise le membre de gauche
- (re)trouve les racines de 2x²-4x
- fais un tableau de signes
- puis précise l'intervalle de x qui convient

Posté par
ella12
re : Fonction second degré 26-10-20 à 17:59

f(x) < -6  
2x²-4x-6<-6
2x²-4x- 6 + 6 < -6+6
2x²-4x <0
Pouvez-vous m'aider pour factoriser car moi je penser qu'il fallait passer tout les chiffre du coter droit donc la je ne sais pas vraiment comment faire

Posté par
carita
re : Fonction second degré 26-10-20 à 18:01

mais tu l'as déjà faite, cette factorisation !

relis-toi dans "Voici maintenant mes recherches : "

Posté par
carita
re : Fonction second degré 26-10-20 à 18:14

tu as retrouvé la factorisation de 2x²-4x ?

Posté par
ella12
re : Fonction second degré 26-10-20 à 18:17

f(x) < -6  
2x²-4x-6<-6
2x²-4x- 6 + 6 < -6+6
2x²-4x <0
2x²-4x <2(x²-2x+1)
Je doute du résultat la ...

Posté par
ella12
re : Fonction second degré 26-10-20 à 18:19

Les racines sont -2 et +4 ?

Posté par
carita
re : Fonction second degré 26-10-20 à 18:23

et moi je vais finir par douter que ce sont bien tes recherches que tu as écrites au début

2x²-4x <0
2x(x-2) < 0    ----- on factorise 2x
les racines sont 0 et 2  ==> tu retrouves tes réponses à la question 2b), résolution de f(x)=-6

à présent, pour résoudre l'inéquation 2x(x-2) <0
tu dois faire un tableau de signes

regarde ici, par exemple, ça va te rappeler des souvenirs
cinq exercices utilisant les tableaux de signes

Posté par
carita
re : Fonction second degré 26-10-20 à 18:25
Posté par
ella12
re : Fonction second degré 26-10-20 à 18:46

Oulalala je me suis complètement emmêlé les pinceaux.
f(x) < -6  
2x²-4x-6<-6
2x²-4x- 6 + 6 < -6+6
2x²-4x <0
2x(x-2) < 0

Tableau de signe sur la ligne des x   -    0       2     +

Posté par
carita
re : Fonction second degré 26-10-20 à 19:00

oui continue

Posté par
carita
re : Fonction second degré 26-10-20 à 19:06

\begin{array} {|c|cccccccc|} x & -\infty & & 0 & & 2 & & +\infty & \\\hline {2x} & & ? & 0 & + & & ? & & \\\hline {x-2} & & ?& & ? & 0 & ? & & \\\hline {2x(x-2)} & & ?&? &? &? &?& & \end{array}

sur le tableau, on lit que 2x(x-2) < 0  sur .... (tel intervalle)

et donc l'ensemble des solutions de l'inéquation f(x)<-6 est  ....?

Posté par
ella12
re : Fonction second degré 26-10-20 à 19:49

x                         -        0          2         +
x-2                              -   0     +         +  
2x                                -           -    0   +      
2x(x-2)                     +  0      -    0   +


Est-ce juste ?

Posté par
carita
re : Fonction second degré 26-10-20 à 19:57

très bien

et donc
sur le tableau, on lit que 2x(x-2) < 0  sur .... (tel intervalle)
l'ensemble des solutions de l'inéquation f(x)<-6 est  ....?

Posté par
carita
re : Fonction second degré 26-10-20 à 20:01

x                         -        0          2         +
2x                            -   0     +         +  
x-2                           -           -    0   +      
2x(x-2)                   +  0      -    0   +

attention, tu as inversé les expressions en rouge
le reste ne change pas

Posté par
ella12
re : Fonction second degré 26-10-20 à 20:02

sur le tableau, on lit que 2x(x-2) < 0  sur l'intervalle ]0;2[
l'ensemble des solutions de l'inéquation f(x)<-6 est positif
??  

Posté par
carita
re : Fonction second degré 26-10-20 à 20:05

sur le tableau, on lit que 2x(x-2) < 0  sur l'intervalle ]0;2[ --- oui

l'ensemble des solutions de l'inéquation f(x)<-6 est positif

non, j'attends ici le véritable ensemble de solutions de l'inéquation
S = .....?

... ne cherche pas compliqué, relis juste ton message de 18h46

Posté par
ella12
re : Fonction second degré 26-10-20 à 20:08

sur le tableau, on lit que 2x(x-2) < 0  sur l'intervalle ]0;2[
l'ensemble des solutions de l'inéquation f(x)<-6 est 2x(x-2)
Est-ce mieux ?

Posté par
carita
re : Fonction second degré 26-10-20 à 20:09

e. Résoudre l'inéquation f(x)   10

pars de la forme canonique de f(x) (question 1)
pose l'inéquation, réduis-la , factorise,
tu vas tomber sur une identité remarquable : factorise, puis équation produit nul

donne le détail de tes calculs si difficultés

je m'absente pour le repas puis je reviens te lire
a+

Posté par
carita
re : Fonction second degré 26-10-20 à 20:12

ella12 @ 26-10-2020 à 20:08

sur le tableau, on lit que 2x(x-2) < 0  sur l'intervalle ]0;2[
l'ensemble des solutions de l'inéquation f(x)<-6 est 2x(x-2)
Est-ce mieux ?


non

tu as établi (18h46) que l'inéquation à résoudre, à savoir f(x)<-6
est équivalente à cette autre inéquation : 2x(x-2) < 0

donc si l'ensemble des solutions de  2x(x-2) < 0  est l'intervalle ]0;2[    (20h02)
l'ensemble des solutions de  f(x)<-6    est tout simplement ...?
et là tu as répondu à la question posée par l'énoncé.

Posté par
ella12
re : Fonction second degré 26-10-20 à 20:24

si l'ensemble des solutions de  2x(x-2) < 0  est l'intervalle ]0;2[    (20h02)
l'ensemble des solutions de  f(x)<-6    est 2x²-4x-6....

Posté par
carita
re : Fonction second degré 26-10-20 à 20:35

l'ensemble des solutions de  f(x)<-6    est aussi ]0;2[

d'accord ? ou pas ?

Posté par
ella12
re : Fonction second degré 26-10-20 à 20:37

Oui!

Posté par
carita
re : Fonction second degré 26-10-20 à 20:38

ah, tu me rassures

2e)
commence par chercher les racines comme indiqué à 20h09.

Posté par
ella12
re : Fonction second degré 26-10-20 à 20:58

e. f(x) 10
2(x-1)²-8 10
(x-1)²-4 5
(x-1)²5+4
(x-1)²9
(x-1)3
x-1 3, x -1 0     (1er cas)
x4, x1
-(x-1)3, x-1<0
x-2, x<1

Est-ce correct ?

Posté par
carita
re : Fonction second degré 26-10-20 à 21:13

e.
f(x) 10
2(x-1)²-8 10
(x-1)²-4 5
(x-1)²5+4
(x-1)²9 -----   jusque là c'est juste

ensuite non, car (x-1)²9 n'est pas équivalent à  (x-1)3


le mieux est de tout mettre à gauche pour avoir du 0 à droite

(x-1)²-4 5
(x-1)²-4-50
(x-1)²-90
(x-1)²-3²0

et là tu reconnais une forme a²-b² = ....?
et tu factorises pour trouver les racines

quand tu auras trouvé les 2 racines,
- soit tu fais un tableau de signes comme en 2c)
- soit tu appliques la règle du signe du trinôme si tu l'as vue en cours

Posté par
carita
re : Fonction second degré 26-10-20 à 21:16

ah je n'avais pas bien lu ta réponse :
tu as fait une disjonction de cas pour résoudre |x-1|   3

oui, donc je reprends la correction de ton message


(x-1)²9


x-1 3, x -1 0     (1er cas)
x4, x1

-(x-1)3, x-1<0
x-2, x<1

oui
donc tu en déduis quel ensemble de solutions pour l'inéquation de départ

Posté par
ella12
re : Fonction second degré 26-10-20 à 21:22

D'accord,
f(x) 10
2(x-1)²-8 10
(x-1)²-4 5
(x-1)²-4-5 0
(x-1)²-9 0
(x-1)²-3² 0

On reconnais une identité remarquable (a+b)(a-b)=a²-b²
Est-ce juste ?

Posté par
carita
re : Fonction second degré 26-10-20 à 21:26

oui
mais sans doute tu n'as pas encore vu mon message de 21h16 .

ce que tu vais fait était bien.
manquait seulement la précision de l'inéquation |x-1|3 (valeur absolue) avant l'étude par disjonction de cas.

mais tu peux terminer l'autre méthode que je t'ai indiqué, si tu veux.

le principal est d'arriver à préciser l'ensemble des solutions à la fin

Posté par
carita
re : Fonction second degré 26-10-20 à 21:27

** indiquée

Posté par
ella12
re : Fonction second degré 26-10-20 à 21:28

1er cas: [4;+[
2ème cas : ]-; -2]
L'ensemble de solution pour l'inéquation de départ est ]-;2] U [4; + [
Est-ce correct ?

Posté par
carita
re : Fonction second degré 26-10-20 à 21:36

exact

Posté par
carita
re : Fonction second degré 26-10-20 à 21:37

erreur de frappe sans doute :
L'ensemble de solution pour l'inéquation de départ est ]-;- 2] U [4; + [

Posté par
ella12
re : Fonction second degré 26-10-20 à 21:48

Oui c'était une erreur de frappe
L'ensemble de solution pour l'inéquation de départ est ]-;2] U [4; + [.

En tout cas merci beaucoup pour votre aide !

Posté par
carita
re : Fonction second degré 26-10-20 à 21:49

de rien
bonne continuation !

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