Second degré
Une parabole, un discriminant, et soudain tu te sens puissant.
Cours
Forme développée
Une fonction polynôme du second degré s'écrit : $$f(x) = ax^2 + bx + c, \quad a \neq 0$$
Forme canonique
$$f(x) = a(x - \alpha)^2 + \beta$$ où $\alpha = -\frac{b}{2a}$ et $\beta = f(\alpha)$.
Le sommet de la parabole est le point $S(\alpha ; \beta)$.
Discriminant
$$\Delta = b^2 - 4ac$$
- $\Delta > 0$ : 2 racines réelles distinctes $x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{\Delta}}{2a}$
- $\Delta = 0$ : 1 racine double $x_0 = -\frac{b}{2a}$
- $\Delta < 0$ : aucune racine réelle (la parabole ne touche pas l'axe des x)
Forme factorisée (si $\Delta \geq 0$)
$$f(x) = a(x - x_1)(x - x_2)$$
Signe de $ax^2 + bx + c$
- $\Delta < 0$ : signe constant (= signe de $a$)
- $\Delta = 0$ : signe de $a$ partout, sauf annulation en $x_0$
- $\Delta > 0$ : signe de $a$ à l'extérieur des racines, opposé entre.
"À l'extérieur des racines, signe de a. Entre les racines, signe contraire. Le théorème qui te sauve."
Formules clés
Méthodes
Résoudre ax² + bx + c = 0
- 1Calculer Δ = b² - 4ac
- 2Si Δ < 0 : aucune solution réelle. Stop.
- 3Si Δ = 0 : une solution double x = -b/(2a)
- 4Si Δ > 0 : deux solutions (-b ± √Δ)/(2a). Vérifier la somme et le produit pour gagner du temps.
Étudier le signe d'un trinôme
- 1Identifier a, b, c et calculer Δ
- 2Trouver les racines si elles existent
- 3Dresser le tableau de signes : entre les racines = signe opposé à a ; à l'extérieur = signe de a
- 4Conclure sur l'inéquation
Astuces & pièges
Si tu trouves x₁ et x₂, vérifie x₁ + x₂ = -b/a et x₁·x₂ = c/a. Ça détecte 99% des erreurs de signe.
Δ NÉGATIF ne veut PAS dire pas de parabole. Ça veut dire pas de racines. La parabole existe toujours.
a > 0 → parabole "sourit" 😀 (minimum en α). a < 0 → parabole "triste" 🙁 (maximum en α).
Le discriminant, c'est l'arbitre du second degré. Sans lui, c'est la guerre civile.
Teste-toi
1.Discriminant de x² - 5x + 6 ?
2.Racines de x² - 5x + 6 ?
3.Si a > 0 et Δ < 0, alors ax² + bx + c est :
Exercices corrigés
Tu galères ? Normal. Cherche d'abord, regarde le corrigé après.
Résoudre 2x² - 7x + 3 = 0.
Pour quelles valeurs de m l'équation x² + mx + 4 = 0 a-t-elle une racine double ?