Résoudre une équation du second degré
Résolvez une équation du second degré ax² + bx + c = 0 : calcul du discriminant delta, racines exactes ou complexes, forme canonique, factorisée et courbe.
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- Discriminant Δ
- Sommet
- Axe de symétrie
- Ordonnée à l'origine
- Parabole tournée vers
- Somme ; produit des racines
Formes de la fonction
- Forme développée
- Forme canonique
- Forme factorisée
Points bleus : racines réelles (intersections avec l'axe des abscisses). Point orange : sommet. Pointillés : axe de symétrie.
Résolution détaillée
Comment résoudre une équation du second degré avec cet outil
- Saisissez les trois coefficients de ax² + bx + c = 0 dans Coefficient a, Coefficient b et Coefficient c. Les entiers, les décimaux avec virgule (2,5) et les fractions (1/2) sont acceptés ; un b ou un c laissé vide vaut 0.
- Le résultat se met à jour pendant la saisie ; le bouton Résoudre fait de même. Effacer vide les trois cases et Copier copie l’équation et ses solutions.
- Lisez les Solutions : chaque racine est donnée sous forme exacte, suivie d’une valeur approchée lorsque la valeur exacte n’est pas un décimal simple.
- Viennent ensuite le Discriminant Δ, le Sommet, l’Axe de symétrie, l’Ordonnée à l’origine, l’orientation de la parabole ainsi que la somme et le produit des racines, puis les Formes de la fonction (développée, canonique et factorisée) et la Courbe de la parabole.
- La Résolution détaillée reprend tout le raisonnement : calcul de delta, racine carrée de Δ, formule des racines, vérification.
Les boutons Exemples chargent des cas typiques : deux racines entières, une racine double, des racines complexes et des racines irrationnelles.
Le discriminant delta et la formule des racines
Une équation du second degré s’écrit ax² + bx + c = 0 avec a ≠ 0. On calcule d’abord le discriminant :
Δ = b² − 4ac
puis on applique la formule x = (−b ± √Δ) / (2a). Le signe de delta donne le nombre de solutions :
- Δ > 0 : deux racines réelles distinctes, x₁ = (−b − √Δ) / (2a) et x₂ = (−b + √Δ) / (2a). Si Δ est un carré parfait, les racines sont rationnelles et le trinôme se factorise simplement : x² − 5x + 6 = (x − 2)(x − 3).
- Δ = 0 : une racine double, x₀ = −b / (2a). La parabole touche l’axe des abscisses en son sommet.
- Δ < 0 : aucune racine réelle. On pose √Δ = i√(−Δ) et l’on obtient deux racines complexes conjuguées, par exemple −1 ± 2i.
Cet outil calcule en fractions exactes, sans arrondi intermédiaire. Quand √Δ n’est pas entier, il simplifie le radical (√32 = 4√2) et réduit le résultat : x² + 3x + 1 = 0 donne x = (−3 ± √5)/2 et x² − 8 = 0 donne x = ±2√2.
Forme canonique, forme factorisée et courbe
La forme canonique a(x − α)² + β fait apparaître le sommet S(α ; β), avec α = −b / (2a) et β = −Δ / (4a). La droite d’équation x = α est l’axe de symétrie : les deux racines sont à égale distance de cet axe. Si a > 0, la parabole est tournée vers le haut et β est le minimum de la fonction ; si a < 0, elle est tournée vers le bas et β en est le maximum.
La forme factorisée a(x − x₁)(x − x₂) s’obtient à partir des racines. Avec des racines rationnelles, l’outil écrit des facteurs à coefficients entiers, par exemple 2x² − x − 1 = (2x + 1)(x − 1). Lorsque Δ < 0, le trinôme ne se factorise pas dans ℝ : l’outil le signale, puis affiche la factorisation dans ℂ.
La courbe est tracée à l’échelle autour du sommet et des racines : les points bleus marquent les racines réelles, le point orange le sommet, et les pointillés l’axe de symétrie.
Enfin, l’outil vérifie le résultat avec les relations de Viète : x₁ + x₂ = −b/a et x₁ × x₂ = c/a.
Questions fréquentes
Que se passe-t-il si a = 0 ?
L’équation devient du premier degré, bx + c = 0, et l’outil la résout comme telle : x = −c / b. Si b vaut aussi 0, soit tout réel est solution (c = 0), soit il n’y a aucune solution (c ≠ 0).
Pourquoi le résultat contient-il la lettre i ?
i est l’unité imaginaire, qui vérifie i² = −1. Elle apparaît quand delta est négatif : la parabole ne coupe jamais l’axe des abscisses, il n’y a donc pas de solution réelle, mais il existe deux solutions complexes.
Peut-on saisir des coefficients décimaux ou fractionnaires ?
Oui. Tapez 0,5, 1/3 ou −2,25 : chaque coefficient est converti en fraction, si bien que le calcul reste exact du début à la fin.
Quelle est la précision des valeurs approchées ?
La forme exacte est toujours juste. Les valeurs décimales sont arrondies à sept chiffres significatifs, ce qui suffit largement pour un devoir ou une application pratique.
Comment trouver le sommet d'une parabole ?
On calcule α = −b / (2a), puis β = f(α), qui vaut aussi −Δ / (4a). La résolution détaillée montre ces deux formules avec vos valeurs.
Une racine double compte-t-elle une ou deux fois ?
Comme solution de l’équation, c’est une seule valeur, affichée une fois. Comme racine du polynôme, elle est de multiplicité deux, d’où le carré dans la forme factorisée, par exemple 2(x − 1)².
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