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Niveau Maths sup
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Résolution de systeme

Posté par
Weverne
15-10-18 à 21:16

Bonsoir ! je reviens encore pour un exercice que j'aimerais proposer demain en TD à ma classe :

globalement c'est juste un systeme d'équations à résoudre dans mais je ne sais pas comment m'y prendre

Résoudre dans le systèmes suivant( on pourra introduire S = x + y et P=xy)

x²+y²=-1
(1/x)+(1/y)=1

Au début j'ai pensé à mettre sur le meme dénominateur l'expression 2

Ce qui me donne

(x+y)/(xy) =1 ou encore (x+y)=xy mais après ça je suis bloqué

Posté par
carpediem
re : Résolution de systeme 15-10-18 à 21:29

salut

(x + y)^2 = ....

Posté par
Weverne
re : Résolution de systeme 15-10-18 à 21:41

Intéréssant !  c'est (x+y)(x+y)=S²
ou encore x²+2xy+y²=S²

Posté par
Weverne
re : Résolution de systeme 15-10-18 à 21:43

Mais je ne comprend pas pourquoi faire apparaitre (x+y)^2, dois-je le faire apparaitre en fesant la somme de la ligne 1 et  2 ?

Posté par
lafol Moderateur
re : Résolution de systeme 15-10-18 à 22:05

Bonjour

tu as commencé à développer S²

utilise donc ta première équation pour en déduire une expression en fonction de P
tu va pouvoir transformer ton système en un système en S et P

Posté par
Weverne
re : Résolution de systeme 15-10-18 à 22:11

Je ne suis pas sur de comprendre mais j'ai essayé quelque chose :

dans la deuxieme ligne c'est (x+y)/(xy)=1 donc S/P=1 Donc S=P

Puis S²=x²+2xy+y² or dans la premiere ligne x²+y²=-1 du coup x²=1-y²

S²= 1-y²+2xy+y²=1+2xy ?

Posté par
lafol Moderateur
re : Résolution de systeme 15-10-18 à 22:12

oui, donc S² = 1 + 2P ....
maintenant rappelle toi que tu as déjà trouvé S = P ...

Posté par
Weverne
re : Résolution de systeme 15-10-18 à 22:14

Donc S²=1-2P du coup S² +2S - 1 = 0 et du coup on résout comme un polynome du second degré normal ?

Posté par
Weverne
re : Résolution de systeme 15-10-18 à 22:15

pardon c'est -2S

Posté par
lafol Moderateur
re : Résolution de systeme 15-10-18 à 22:15

et comment voudrais-tu résoudre?

Posté par
Weverne
re : Résolution de systeme 15-10-18 à 22:17

En calculant le discrimination et trouver les solutions S1 et S2 ?

Posté par
Weverne
re : Résolution de systeme 15-10-18 à 22:17

discriminant* pardon

Posté par
Weverne
re : Résolution de systeme 15-10-18 à 22:24

J'ai fais une petite erreur de signe : c'est S²-2S+1=0
=(-2)²-4*1*1=4-4=0

donc unique solution ?

Posté par
lafol Moderateur
re : Résolution de systeme 15-10-18 à 22:28

c'était bien -1

mais si ça avait été S²-2S+1, ne me dis pas que tu as besoin du discriminant pour remarquer une identité ?

Posté par
carpediem
re : Résolution de systeme 15-10-18 à 22:30

que viennent faire ces S et P inutilement ?

trop de formalisme prive de liberté ...

Posté par
Weverne
re : Résolution de systeme 15-10-18 à 22:33

C'est pas possible c'est -1 puisque l'equation de base me dit que x²+y²=-1
donc x²=-1-y² que je remplace dans ma formule

Sinon avec l'identité remarquable ça donne (S-1)²=0 mais ou veut-on en venir ?

Posté par
lafol Moderateur
re : Résolution de systeme 15-10-18 à 22:36

on cherche S et P pour en déduire x et y

Posté par
lafol Moderateur
re : Résolution de systeme 15-10-18 à 22:37

x²+y²=-1 revient à (x+y)² - 2xy = -1 donc à S² - 2P +1 = 0, en effet, j'avais zappé ton erreur de signe

Posté par
Weverne
re : Résolution de systeme 15-10-18 à 22:39

(S-1)²=0
donc S-1=0 et donc S=1 ce qui me donne x+y = 1 = xy car S=P c'est juste ?

Posté par
lafol Moderateur
re : Résolution de systeme 15-10-18 à 22:43

jusque là oui
et tu as sans doute vu que les deux nombres x et y dont la somme est S et le produit P sont les deux racines du polynôme X²-SX + P ?

Posté par
Weverne
re : Résolution de systeme 15-10-18 à 22:57

Ok hmm je n'ai pas vu les choses comme ça et je pense avoir trouver les solutions exact j'ai vérifié avec la calculette DONC voila mon idée :

x+y=1 donc x=1-y

x*y=1 donc (1-y)*y=1 ==> y-y²-1=0 ==> y²-y+1=0

on calcule le discriminant et on trouve 2 solutions complexes conjugués

avec ces 2 solutions je peux ainsi calculer x par la formule x=1-y

Et ainsi je trouve par exemple x=(1+i3))/(2) et y = (1-i3)/(2)

Qu'en penser-vous ?

Posté par
lafol Moderateur
re : Résolution de systeme 15-10-18 à 23:09

tu remarqueras que l'équation vérifiée par y est exactement celle que je t'avais dite ...

Posté par
carpediem
re : Résolution de systeme 16-10-18 à 16:15

lafol @ 15-10-2018 à 22:36

on cherche S et P pour en déduire x et y
ce que je veux dire c'est qu'on n'a pas besoin de "connaitre S et P" pour résoudre le pb ...

x^2 + y^2 = -1

\dfrac 1 x + \dfrac 1 y = 1 \iff x + y = xy

(x + y)^2 = x^2 + y^2 + 2xy \iff (x + y)^2 = -1 + 2(x + y) \iff (x + y - 1)^2 = 0 \iff x + y - 1= 0 \iff x + y = xy = 1

(x - y)^2 = x^2 + y^2 - 2xy \iff (x - y)^2 = -1 - 2 \iff (x - y)^2 + 3 = 0 \iff (x - y + i \sqrt 3)(x - y + i\sqrt 3) = 0

et mon travail de mathématicien est fini ...

Posté par
lafol Moderateur
re : Résolution de systeme 16-10-18 à 17:07

on est bien d'accord
mais il avait commencé de suivre l'indication :

Citation :
( on pourra introduire S = x + y et P=xy)

Posté par
carpediem
re : Résolution de systeme 16-10-18 à 17:10

ok effectivement ... même si on n'est pas obligé de la suivre



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