Équations et fonctions de second degré/Somme et produit des racines

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Somme et produit des racines
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Chapitre 6
Leçon : Équations et fonctions de second degré
Chap. préc. : Fonctions trinôme et complexes


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Équations et fonctions de second degré/Somme et produit des racines
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[modifier] Relations coefficients-racines

Théorème

Soit f:x\mapsto ax^2+bx+c une fonction trinôme possédant deux racines x₁ et x₂.

On vérifie facilement les deux relations suivantes, appelées relations coefficients-racines :

  • x_1+x_2=-\frac ba
  • x_1x_2=\frac ca

[modifier] Utilité

Ces relations présentent deux utilités principales :

  • Calculer une racine de la fonction trinôme quand on connaît déjà l'autre
  • Résoudre quelques systèmes non linéaires.



Résolution d'un certain type de système non linéaire

Supposons que l'on soit confronté au système (S) suivant, d'inconnues X et Y réelles ou complexes :

(S)~:~\begin{cases}X+Y=5\\XY=6\end{cases}

Soit on voit que les couples (3,2) et (2,3) sont solution, soit on ne le voit pas...

Si on ne le voit pas, on suit la méthode suivante :

  • Il existe une unique fonction polynomiale f:t\mapsto t^2+bt+c dont les racines sont X et Y.
  • Cette fonction f vérifie les relations coefficients-racines :
    • 5=X+Y=-b\,
    • 6=XY=c\,
  • Donc pour tout t\in\R,~f(t)=t^2-5t+6
  • Maintenant que l'on connaît f explicitement, on peut calculer ses racines (discriminant, etc...)
  • On trouve finalement que les racines de f sont 2 et 3.
  • Comme (S) est parfaitement symétrique en X et Y, l'ensemble des solutions de (S) est donc \{(2,3);(3,2)\}\,.


Crystal Clear action back.png Fonctions trinôme et complexes