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Étudier le signe d'un trinôme est essentiel pour résoudre les inéquations du second degré.
🔹 Règle du signe du trinôme ax² + bx + c :
Cas 1 — Δ > 0, racines x₁ < x₂ :
• Le trinôme a le signe de a à l'EXTÉRIEUR des racines
• Le trinôme a le signe opposé à a ENTRE les racines
Si a > 0 :
| x | -∞ x₁ x₂ +∞ |
| f(x)| + 0 - 0 + |
Si a < 0 :
| x | -∞ x₁ x₂ +∞ |
| f(x)| - 0 + 0 - |
Cas 2 — Δ = 0, racine double x₀ :
• f(x) ≥ 0 partout si a > 0 (s'annule en x₀)
• f(x) ≤ 0 partout si a < 0
Cas 3 — Δ < 0 :
• f(x) a le signe de a pour tout x (ne s'annule jamais)
🔹 Méthode pour résoudre ax² + bx + c ≤ 0 :
1. Calculer Δ
2. Trouver les racines (si elles existent)
3. Dresser le tableau de signes
4. Lire l'ensemble solution
📝 Résoudre x² - x - 6 ≤ 0 :
Δ = 1 + 24 = 25 → x₁ = -2, x₂ = 3
a = 1 > 0 → f(x) ≤ 0 entre les racines
Solution : [-2 ; 3]
📝 Résoudre -2x² + 4x - 2 < 0 :
Δ = 16 - 16 = 0 → x₀ = 1 (racine double)
a = -2 < 0 → f(x) ≤ 0 partout, = 0 en x=1
Solution de f(x) < 0 : ℝ \ {1}
📝 Résoudre x² + x + 1 > 0 :
Δ = 1 - 4 = -3 < 0, a = 1 > 0
→ f(x) > 0 pour tout x ∈ ℝ
Solution : ℝ
Résoudre 2x² - 3x - 5 > 0.
Correction
Δ = 9+40 = 49. x₁ = -1, x₂ = 5/2. a=2>0 → positif à l'extérieur. Solution : ]-∞ ; -1[ ∪ ]5/2 ; +∞[.
Résoudre x² - 4x + 4 ≥ 0.
Correction
Δ = 0, x₀ = 2. a=1>0 → f(x) ≥ 0 partout. Solution : ℝ.
Résoudre le système : { x² - 3x + 2 ≤ 0 et 2x - 1 > 0 }.
Correction
x²-3x+2 ≤ 0 → racines 1 et 2 → [1;2]. 2x-1 > 0 → x > 1/2. Intersection : ]1/2 ; 2] ∩ [1;2] = [1;2].
Pour quelle valeur de k l'équation x² - kx + k = 0 a-t-elle une racine double ?
Correction
Δ = k² - 4k = 0 → k(k-4) = 0 → k = 0 ou k = 4.
Résoudre |x² - 4| ≤ 0.
Correction
|A| ≤ 0 implique A = 0. Donc x² - 4 = 0 → x = 2 ou x = -2. Solution : {-2 ; 2}.