1èreAlgèbre

Discriminant et racines du trinôme

25 min5 exercicesSéquence 2.21ère

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Durée : 25 min

Le discriminant

Pour résoudre l'équation ax2+bx+c=0ax^2+bx+c=0 (avec a0a\neq 0), on calcule le discriminant :

Δ=b24ac\Delta = b^2-4ac

Théorème (nombre de racines)


Signe de Δ\DeltaNombre de solutionsSolutions
|---|---|---|



Δ>0\Delta > 0deux solutions distinctesx1=bΔ2ax_1 = \dfrac{-b-\sqrt{\Delta}}{2a} et x2=b+Δ2ax_2 = \dfrac{-b+\sqrt{\Delta}}{2a}
Δ=0\Delta = 0une solution (racine double)x0=b2ax_0 = -\dfrac{b}{2a}
Δ<0\Delta < 0aucune solution réelle

Exemple

Résolvons 2x23x2=02x^2-3x-2=0 : a=2a=2, b=3b=-3, c=2c=-2.

Δ=(3)24×2×(2)=9+16=25>0\Delta = (-3)^2-4\times 2\times(-2) = 9+16 = 25 > 0

Δ=5\sqrt{\Delta} = 5, donc :

x1=354=12x2=3+54=2x_1 = \dfrac{3-5}{4} = -\dfrac{1}{2} \qquad x_2 = \dfrac{3+5}{4} = 2

Forme factorisée

Lorsque Δ0\Delta \geqslant 0, le trinôme se factorise :
- si Δ>0\Delta>0 : f(x)=a(xx1)(xx2)f(x) = a(x-x_1)(x-x_2) ;
- si Δ=0\Delta=0 : f(x)=a(xx0)2f(x) = a(x-x_0)^2.

Si Δ<0\Delta<0, le trinôme ne se factorise pas dans R\mathbb{R} (il garde un signe constant).

Somme et produit des racines

Quand Δ0\Delta\geqslant 0, on a les relations utiles :

x1+x2=baetx1×x2=cax_1+x_2 = -\dfrac{b}{a} \qquad \text{et} \qquad x_1 \times x_2 = \dfrac{c}{a}

Ces relations permettent parfois de retrouver rapidement des racines évidentes (par exemple x=1x=1 ou x=1x=-1).

Exercices

Calcule le discriminant de x25x+6x^2-5x+6.

Si Δ=0\Delta = 0, l'équation ax2+bx+c=0ax^2+bx+c=0 admet exactement deux solutions distinctes.

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