La résolution d'inéquations est la démarche qui permet de déterminer l'ensemble-solution des valeurs possibles d'une inconnue qui valident l'inéquation. Résoudre une équation ou une inéquation consiste à trouver toutes les valeurs que la variable peut prendre pour valider l'équation de départ.
Solution et ensemble-solution d'une inéquation
Les valeurs particulières de la variable qui vérifient l'inéquation (c'est-à-dire qui rendent l'inégalité vraie) sont appelées les solutions de l'inéquation et l'ensemble de toutes les solutions d'une inéquation est appelé ensemble-solution de l'inéquation.
Résoudre une inéquation consiste à trouver l'ensemble des valeurs par lesquelles on peut remplacer la variable pour obtenir une inégalité vraie. Par exemple : La solution x=1 est une des solutions de l'inégalité 2x+1<5, car en la remplaçant dans cette dernière on obtient 2×1+1<5 qui est une inégalité vraie.
Résoudre une inéquation, c'est trouver toutes les valeurs de x qui vérifient cette inégalité. Il s'agit d'un ensemble de valeurs. Les solutions sont tous les nombres strictement inférieurs à . L'ensemble des solutions de l'inéquation est donc l'intervalle : −∞ ; .
Méthode : Pour résoudre une inéquation produit du premier degré, on doit : 1) Etudier les signes du premier puis du second facteur dans un tableau de signes. 2) Utiliser la règle de signes pour obtenir le signe du produit et trouver l'ensemble des solutions de l'inéquation en faisant attention au sens de l'inégalité.
a/ Pour résoudre l'inéquation f(x) < 0, on repère la portion de courbe au dessous de l'axe des abscisses (Ox) : les abscisses correspondantes donnent l'ensemble solution. Si l'inéquation à étudier est f(x) ≤ 0, on prend également les abscisses des points d'intersection.
La représentation graphique des solutions de l'inéquation sur une droite graduée est constituée de tous les points dont les abscisses sont inférieures ou égales à . On colorie le demi-axe d'origine le point d'abscisse dirigé dans le sens négatif. Pour signifier que est solution de l'inéquation, on utilise un ...
Tester des valeurs dans une inéquation
x = − 2 x=-2 x=−2 vérifie l'inéquation, c'est donc une solution de l'inéquation. Si x = 3 x=3 x=3 alors le premier membre vaut 11 11 11 et le deuxième membre vaut 8 8 8, donc le premier membre n'est pas inférieur au deuxième membre.
Une équation est une égalité entre deux expressions littérales contenant une ou plusieurs inconnues. Une inéquation est une inégalité entre deux expressions littérales contenant une ou plusieurs inconnues.
Il n'est pas toujours nécessaire de calculer le discriminant Δ. On peut aussi chercher une racine évidente de l'équation du second degré en factorisant le polynôme. Résoudre x2 – 1 = 0 revient à résoudre x2 = 1 soit x = –1 ou x = 1. Résoudre x2 – 2x = 0 revient à résoudre x(x – 2) = 0 soit x = 0 ou x = 2.
Il faut inverser le signe d'inégalité si on multiplie ou on divise par un nombre négatif.
Pour résoudre une inéquation comportant des carrés, on transpose tous les termes dans un seul membre et on factorise, si possible, en un produit de facteurs du premier degré. On peut alors en déduire l'ensemble des solutions à l'aide d'un tableau de signes.
La résolution de ce type d'inéquation s'appuie sur une interprétation graphique qui consiste tout d'abord à donner la représentation graphique de la droite (Δ): ax+by+c=0 ( Δ ) : a x + b y + c = 0 puis, de déterminer le demi-plan solution obtenu à partir de la droite (Δ).
Une équation de cercle de centre O\left(x_o;y_o\right) et de rayon R est de la forme \left(x-x_o\right)^2+\left(y-y_o\right)^2 =R^2. Lorsque l'on a une équation de la forme ax^2+ay^2+bx+cy+d = 0, on se ramène à une équation de ce type pour déterminer s'il s'agit bien d'une équation de cercle.
Résoudre graphiquement une inéquation du type f(x) < k, c'est trouver les abscisses des points de la courbe d'ordonnée strictement inférieure à k. De la même manière : Résoudre l'inéquation f(x) ≤ k, c'est trouver les abscisses des points de d'ordonnée inférieure ou égale à k.
Si le discriminant est strictement négatif, on essaie alors de calculer la racine carrée d'un nombre strictement négatif, qui n'a pas de solution dans les nombres réels. Cela signifie qu'il n'y a aucune solution réelle à l'équation du second degré donnée et qu'il doit donc y avoir deux racines non réelles.
La règle des signes s'applique au produit de deux nombres relatifs : → Le produit de deux nombres de même signe est positif (– par – ou + par +). → Le produit de deux nombres de signe différent est négatif (+ par – ou – par +).
C'est donc une équation du second degré. Le nombre de solutions de l'équation ax^2+bx+c=0 (avec a\neq 0), dépend du signe du discriminant \Delta : Si \Delta<0, l'équation n'admet aucune solution réelle. Si \Delta=0, l'équation admet une unique solution (dite « double ») : x_0=\dfrac{-b}{2a}.
Pour factoriser une somme, il faut repérer le facteur commun aux différents termes de la somme. A : le facteur commun est x ; si l'on développe x(x − 5), on retrouve bien x2 − 5x. B : le facteur commun est 2x ; si l'on développe 2x(x − 3 + y), on retrouve bien 2x2− 6x + 2xy.
On appelle racine évidente de un nombre , généralement entier, tel que . Une fonction polynôme ne possède pas nécessairement de racine évidente. Pour savoir si possède une racine évidente, on calcule rapidement , , , , puis , , . Si on trouve 0 en calculant ces nombres, alors on a identifié une racine évidente.
On convient d'appeler l'opposé de la racine carrée de a la racine carrée négative de a. La racine carrée négative de a est notée – a. Ex. : La racine carrée négative de 36, notée – 36, est –6.