Cours gratuit

Maîtriser les équations du second degré

Calcul du discriminant et détermination des racines réelles d'un polynôme ax² + bx + c. Étude du signe du trinôme en fonction des solutions trouvées.

Duree estimee : 20 min

De la parabole à l'équation

Tu connais la fonction carré dont la courbe est une parabole. Résoudre une équation du second degré, c'est chercher les points d'intersection entre cette parabole et l'axe horizontal des abscisses.

Schéma mathématique simple sur fond blanc montrant trois repères orthonormés côte à côte. Sur le premier, une parabole rouge coupe l'axe horizontal en deux points distincts. Sur le deuxième, une parabole bleue touche l'axe horizontal en un seul point (sommet). Sur le troisième, une parabole verte est entièrement au-dessus de l'axe horizontal sans jamais le toucher.
Il y a trois possibilités : la courbe coupe l'axe deux fois, une seule fois (au sommet), ou jamais.
Une équation du second degré s'écrit sous la forme développée , avec non nul.

On peut aussi utiliser la forme canonique . Elle est pratique pour lire les coordonnées du sommet , mais pour résoudre l'équation, nous allons utiliser une méthode plus directe.

L'outil clé : le discriminant

Pour résoudre l'équation sans tâtonner, on calcule un nombre indicateur appelé le discriminant, noté (Delta). C'est lui qui détermine le nombre de solutions.

Formule à connaître par cœur :
Attention au signe de ! Si est négatif, mets-le bien entre parenthèses au carré. Par exemple, si , alors vaut .
Trois cas sont possibles selon si est positif, nul ou négatif.

Calculer les solutions (les racines)

Cas n°1 : Si (négatif). L'équation n'a aucune solution réelle. La parabole ne touche jamais l'axe des abscisses. Tu peux conclure directement.

Cas n°2 : Si (nul). Il y a une seule solution (dite racine double). La parabole touche l'axe en un point.

La solution unique est : .

Cas n°3 : Si (positif). Il y a deux solutions distinctes. La parabole coupe l'axe en deux points.

Les solutions sont : et .
Exemple : . On a , , . . Comme , on calcule les racines : et .

Factorisation et Signe

Connaître les racines permet de transformer l'expression en un produit de facteurs (factorisation) et d'étudier son signe.

Si : .
Si
: .
Si
: pas de factorisation possible.

Pour le tableau de signes, retiens la règle du 'signe de '.

Règle d'or : Le trinôme est du signe de partout, SAUF entre les racines (s'il y en a deux).
Tableau de signes mathématique simple. Ligne x : -infini, x1, x2, +infini. Ligne f(x) : signe de a, 0, signe opposé de a, 0, signe de a. Une note indique 'Entre les racines : signe opposé de a'.
Voici l'exemple classique avec deux racines ( positif).

Vérifier ses résultats

Tu veux vérifier tes calculs ? Il existe une relation entre les coefficients et les racines qui permet de se relire rapidement.

Somme des racines =
Produit des racines =
Bilan : calcule , trouve les racines, et déduis-en la factorisation et le signe !

Entraînement officiel

Prêt à relever le Défi 5?

Mets tes nouvelles connaissances à l'épreuve : survis aux 10 questions du chapitre avec 5 vies et 20 secondes par manche !