Polynômes et équations du second degré Méthode

Mettre un trinôme sous forme canonique

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Méthode

Soit $P(x) = ax^2 + bx + c$ avec $a \neq 0$. Pour mettre $P$ sous forme canonique $a(x - \alpha)^2 + \beta$ :

  1. Étape 1 : Identifier les coefficients $a$, $b$ et $c$
  2. Étape 2 : Calculer $\alpha = -\dfrac{b}{2a}$
  3. Étape 3 : Calculer $\beta = P(\alpha)$
  4. Étape 4 : Écrire $P(x) = a(x - \alpha)^2 + \beta$

Cas d'un trinôme avec a = 1

Mettre sous forme canonique le trinôme $P(x) = x^2 - 6x + 5$.
Étape 1 : On identifie $a = 1$, $b = -6$ et $c = 5$.
Étape 2 : On calcule $\alpha$ :

$\alpha = -\dfrac{-6}{2 \times 1} = 3$

Étape 3 : On calcule $\beta = P(\alpha) = P(3)$ :

$\beta = 3^2 - 6 \times 3 + 5 = 9 - 18 + 5 = -4$

Étape 4 : On écrit la forme canonique :

$P(x) = (x - 3)^2 - 4$

Cas d'un trinôme avec a différent de 1

Mettre sous forme canonique $g(x) = 2x^2 + 4x - 1$.
Étape 1 : On a $a = 2$, $b = 4$ et $c = -1$.
Étape 2 : On calcule $\alpha$ :

$\alpha = -\dfrac{4}{2 \times 2} = -1$

Étape 3 : On calcule $\beta = g(-1)$ :

$\beta = 2 \times (-1)^2 + 4 \times (-1) - 1 = 2 - 4 - 1 = -3$

Étape 4 : On obtient :

$g(x) = 2(x + 1)^2 - 3$

Remarque

La forme canonique donne immédiatement les coordonnées du sommet de la parabole représentant $P$ : ce sommet a pour coordonnées $S(\alpha\,;\,\beta)$. L'axe de symétrie de la parabole est la droite verticale d'équation $x = \alpha$.

Attention

Bien faire attention au signe de $\alpha$ dans la forme canonique : si $\alpha = -1$, on écrit $(x - (-1))^2 = (x \color{red}{+}\color{black} 1)^2$ et non $(x - 1)^2$.

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