Exercice 1: Inéquation et tableau de signe - Polynôme du second degré • Première spécialité mathématiques S - ES - STI Résoudre dans $\mathbb{R}$ l'inéquation $\displaystyle 9x\geqslant x^3$ 2: Démontrer une inégalité - Tableau de signe - Parabole - Première spécialité maths S - ES - STI Démontrer que pour tout $x$ strictement positif, $ x+\dfrac 1x\geqslant 2$. 3: Résoudre une inéquation avec fraction - Tableau de signe - Polynôme du second degré - Première spécialité mathématiques S - ES - STI Résoudre dans $\mathbb{R}$ l'inéquation $ \dfrac {4x-20}{-x^2+x+2}\leqslant 2$ 4: inéquation du second degré - tableau de signe polynôme du second degré - Première Résoudre dans $\mathbb{R}$ l'inéquation $ \dfrac 2{x-1}\geqslant 2x-5$. 5: inéquation du second degré avec fraction • Première Résoudre dans $\mathbb{R}$ l'inéquation $ \dfrac 6{2x-1}\geqslant \dfrac x{x-1}$ 6: Inégalité - Polynôme du second degré • Première On a tracé ci-dessous la courbe $\mathscr{C}$ représentative de la fonction $f$ définie par: $f(x) = \dfrac{2x-1}{x^2-x+2}$.
Tableau de signe d'une fonction affine Énoncé: Construire le tableau de signes de la fonction \(f\) définie sur \(\mathbb{R}\) par \(f(x)=-2x+4\). Explication de la résolution: On commence par chercher la valeur de \(x\) pour laquelle \(f(x)=0\). On regarde ensuite le signe du coefficient directeur \(a\) pour savoir comment on place les signes. On mettra le signe de \(a\) dans la case de droite. Moyen mnémotechnique: c'est comme en voiture. Il y a la priorité à droite quand on conduit. Donc, on commence par remplir la case de droite avec le signe de \(a\) puis l'autre case avec le signe contraire. Résolution: \[ \begin{aligned} f(x)=0 &\Leftrightarrow -2x+4=0\\ &\Leftrightarrow -2x=-4\\ &\Leftrightarrow x=\frac{-4}{-2}\\ &\Leftrightarrow x=2 \end{aligned} \] On sait aussi que le coefficient directeur de la fonction affine est strictement négatif (\(a=-2\)).
Théorème 7. Un trinôme du second degré $P(x)=ax^2+bx+c$, avec $a\neq 0$, est toujours du signe de $a$, à l'extérieur des racines (lorsqu'elles existent) et du signe contraire entre les racines. En particulier si $\Delta < 0$, le trinôme garde un signe constant, le signe de $a$, pour tout $x\in\R$. 8. 2 Exemples Exercice résolu. Résoudre les inéquations du second degré suivantes: ($E_1$): $2 x^2+5 x -3\geqslant 0$. ($E_2$): $-2 x^2>\dfrac{9}{2}-6x $. ($E_3$): $x^2+3 x +4\geqslant 0$. ($E_4$): $x^2-5\leqslant0$. ($E_5$): $3x^2-5x >0$. Corrigé. 1°) Résolution de l'inéquation ($E_1$): $2 x^2+5 x -3 \geqslant 0$ On commence par résoudre l'équation: $P_1(x)=0$: $$2 x^2+5 x -3=0$$ On doit identifier les coefficients: $a=2$, $b=5$ et $c=-3$. Puis calculer le discriminant $\Delta$. $\Delta=b^2-4ac$ $\Delta=5^2-4\times 2\times (-3)$. $\Delta=25+24$. Ce qui donne $\boxed{\; \Delta=49 \;}$. $\color{red}{\Delta>0}$. Donc, l'équation $ P_1(x)=0$ admet deux solutions réelles distinctes [à calculer]: $$ x_1=-3\;\textrm{et}\; x_2=\dfrac{1}{2}$$ Ici, $a=2$, $a>0$, donc le trinôme est du signe de $a$ à l'extérieur des racines et du signe contraire entre les racines.
Ce qui permet de calculer les racines $x_1 =-\sqrt{5}$ et $x_2=\sqrt{5}$. 2 ème méthode: On identifie les coefficients: $a=1$, $b=0$ et $c=-5$. Puis on calcule le discriminant $\Delta$. $\Delta=b^2-4ac$ $\Delta=0^2-4\times 1\times (-5)$. Ce qui donne $\boxed{\; \Delta=20 \;}$. Donc, l'équation $P_4(x)=0$ admet deux solutions réelles distinctes [à calculer]: $$ x_1=-\sqrt{5}\;\textrm{et}\; x_2=\sqrt{5}$$ Ici, $a=1$, $a>0$, donc le trinôme est du signe de $a$ à l'extérieur des racines et du signe contraire entre les racines. Donc, pour tout $x\in\R$: $$\boxed{\quad\begin{array}{rcl} P(x)=0&\Leftrightarrow& x=- \sqrt{5} \;\textrm{ou}\; x= \sqrt{5} \\ P(x)>0&\Leftrightarrow& x<- \sqrt{5} \;\textrm{ou}\; x> \sqrt{5} \\ P(x)<0&\Leftrightarrow& – \sqrt{5}
Le plan est muni d'un repère orthonormé. est une fonction polynôme du second degré: Sens de variation d'une fonction polynôme du second degré Pour étudier les variations d'une fonction polynôme du second degré, on utilise la forme canonique. 1. Si alors est croissante sur et décroissante sur 2. Si alors est décroissante sur et croissante sur Remarque On dit que la parabole est « tournée vers le haut » lorsque et « tournée vers le bas » lorsque 1. Soit Sur l'intervalle et sont deux réels tels que donc Ainsi: puisque la fonction carré est décroissante sur puisque donc soit est donc croissante sur Ainsi: puisque la fonction carré est croissante sur est donc décroissante sur 2. On applique un raisonnement analogue lorsque Remarque On peut aussi utiliser la symétrie de la courbe par rapport à la droite d'équation Énoncé est une fonction polynôme du second degré définie sur par En détaillant les étapes, déterminer les variations de sur Méthode Repérer les valeurs de et pour connaître les variations de sur Prendre deux réels et tels que.
Ce qui donne: $$P_1(x)\geqslant 0\Leftrightarrow x \leqslant -3\;\textrm{ou}\; x \geqslant \dfrac{1}{2}$$ Conclusion. L'ensemble des solutions de l'équation ($E_1$) est: $$\color{red}{{\cal S}_1=\left]-\infty;-3\right]\cup\left[\dfrac{1}{2};+\infty\right[}$$ 2°) Résolution de l'inéquation ($E_2$): $-2 x^2>\dfrac{9}{2}-6x $ Ce qui équivaut à: $-2 x^2+6 x -\dfrac{9}{2}>0$. On commence par résoudre l'équation: $P_2(x)=0$: $$-2 x^2+6 x -\dfrac{9}{2}=0$$ On doit identifier les coefficients: $a=-2$, $b=6$ et $c=-\dfrac{9}{2} $. $\Delta=b^2-4ac$ $\Delta=6^2-4\times (-2)\times \left(-\dfrac{9}{2}\right)$. $\Delta=36-36$. Ce qui donne $\boxed{\; \Delta=0 \;}$. $\color{red}{\Delta=0}$. Donc, l'équation $P_2(x)=0$ admet une solution réelle unique: $x_0=\dfrac{-b}{2a}=\dfrac{-6}{2\times (-2)}=\dfrac{3}{2}$. Ici, $a=-2$, $a<0$, donc le trinôme est du signe de $a$ à l'extérieur des racines. Donc, pour tout $x\in\R$: $$\boxed{\quad\begin{array}{rcl} P(x)<0&\Leftrightarrow&x\neq\dfrac{3}{2}. \\ P(x)=0&\Leftrightarrow& x=\dfrac{3}{2}\\ \end{array}\quad}$$ Conclusion.
On obtient: est au-dessus de sur et sur et en dessous sur et C sont sécantes en et Pour s'entraîner: exercices 32 p. 59 et 81 p. 64