Polynômes et équations du second degré Exercices

Équations du second degré

Durée estimée
10 minutes
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Objectif travaillé

Résoudre les équations :

  1. $ x^{2} - x - 6=0 $
  2. $ x^{2}+x+1=0 $
  3. $ - x^{2}+6x - 9=0 $
  4. $ 2x^{2}+x - 4=0 $

Corrigé

  1. $ x^{2} - x - 6 = 0 $

    Il s'agit d'une équation du second degré du type $ ax^{2} + bx + c = 0 $ avec $ a = 1 $, $ b = -1 $ et $ c = -6 $.

    Calculons le discriminant :

    $ \Delta = b^{2} - 4ac = (-1)^{2} - 4 \times 1 \times (-6) = 1 + 24 = 25 $

    Le discriminant est positif ($ \Delta > 0 $), l'équation admet donc deux solutions réelles distinctes :

    $ x_{1} = \dfrac{-b - \sqrt{\Delta}}{2a} = \dfrac{1 - \sqrt{25}}{2} = \dfrac{1 - 5}{2} = -2 $
    $ x_{2} = \dfrac{-b + \sqrt{\Delta}}{2a} = \dfrac{1 + \sqrt{25}}{2} = \dfrac{1 + 5}{2} = 3 $

    L'ensemble des solutions est $\mathbf{S = \{-2~;~3\}}$.

  2. $ x^{2} + x + 1 = 0 $

    Ici, $ a = 1 $, $ b = 1 $ et $ c = 1 $.

    Calculons le discriminant :

    $ \Delta = b^{2} - 4ac = 1^{2} - 4 \times 1 \times 1 = 1 - 4 = -3 $

    Le discriminant est négatif ($ \Delta < 0 $), l'équation n'admet donc aucune solution réelle.

    L'ensemble des solutions est vide : $\mathbf{S = \emptyset}$.

  3. $ -x^{2} + 6x - 9 = 0 $

    Ici, $ a = -1 $, $ b = 6 $ et $ c = -9 $.

    Calculons le discriminant :

    $ \Delta = b^{2} - 4ac = 6^{2} - 4 \times (-1) \times (-9) = 36 - 36 = 0 $

    Le discriminant est nul ($ \Delta = 0 $), l'équation admet donc une unique solution réelle double :

    $ x_{0} = \dfrac{-b}{2a} = \dfrac{-6}{2 \times (-1)} = \dfrac{-6}{-2} = 3 $

    L'ensemble des solutions est $\mathbf{S = \{3\}}$.

  4. $ 2x^{2} + x - 4 = 0 $

    Ici, $ a = 2 $, $ b = 1 $ et $ c = -4 $.

    Calculons le discriminant :

    $ \Delta = b^{2} - 4ac = 1^{2} - 4 \times 2 \times (-4) = 1 + 32 = 33 $

    Le discriminant est positif ($ \Delta > 0 $), l'équation admet donc deux solutions réelles distinctes :

    $ x_{1} = \dfrac{-1 - \sqrt{33}}{2 \times 2} = \dfrac{-1 - \sqrt{33}}{4} $
    $ x_{2} = \dfrac{-1 + \sqrt{33}}{2 \times 2} = \dfrac{-1 + \sqrt{33}}{4} $

    L'ensemble des solutions est $\mathbf{S = \left\{ \dfrac{-1 - \sqrt{33}}{4}~;~\dfrac{-1 + \sqrt{33}}{4} \right\}}$.