Mathématiques · 14 / 23

Second degré : discriminant et racines

Première · Exemple résolu et 4 exercices corrigés, à ton rythme.

Le principe, simplement

Un polynôme ax² + bx + c avec a non nul décrit une parabole. Ses zéros correspondent aux intersections avec l’axe horizontal. Le discriminant Δ = b² − 4ac détermine le nombre de racines réelles : deux si Δ est positif, une double s’il est nul, aucune s’il est négatif. La forme factorisée aide ensuite à étudier le signe.

Delta=b^2-4*a*c
L’IMAGE À RETENIRSecond degré : discriminant et racines
  1. 01Identifier a, b, c
  2. 02Calculer Δ
  3. 03Choisir le cas
  4. 04Vérifier les racines

EXEMPLE RÉSOLU

Du cours au raisonnement

x² − 3x + 2 : Δ = 9 − 8 = 1. Les racines sont (3 − 1)/2 = 1 et (3 + 1)/2 = 2. Donc le polynôme vaut (x − 1)(x − 2).

Passer du calcul au signe

Avec (x − 1)(x − 2), marque 1 et 2 sur une droite. Avant 1, les deux facteurs sont négatifs : le produit est positif. Entre 1 et 2, leurs signes sont opposés : produit négatif. Après 2, ils sont positifs : produit positif. Aux racines, le produit vaut zéro. Pour un coefficient a négatif, le signe du produit est inversé.

Résoudre un problème dans cette matière

  1. Définir les objets

    Note les inconnues, le domaine et les données. Pour une racine réelle, le radicande est positif ou nul ; pour un quotient, le dénominateur est non nul.

  2. Choisir une transformation

    Écris la règle utilisée : distributivité, équivalence d’équations, factorisation, dérivation… Une règle a des conditions. Si tu élèves au carré, vérifie ensuite les solutions dans l’équation initiale.

  3. Montrer le raisonnement

    Une ligne doit suivre de la précédente. Conserve une valeur exacte aussi longtemps que possible et distingue égalité, approximation et implication.

  4. Tester et conclure

    Remplace une solution dans l’expression d’origine. Sur un graphique, vérifie quelques points et les limites du domaine. Écris l’ensemble des solutions ou l’unité attendue.

À TOI DE JOUER

01 · Une tentative avant la correction

Résous x² − 4 = 0.

Un indice

Tu peux factoriser une différence de carrés.

Voir et comprendre la correction

x² − 4 = (x − 2)(x + 2). Un produit est nul si un facteur est nul : x = 2 ou x = −2. Δ = 16 confirme deux racines.

Compare la méthode, les conditions et le résultat ; indique précisément ce que tu dois reprendre.

PROGRESSER PAR LA PRATIQUE

Trois défis supplémentaires, avec correction

Commence par le premier défi. Écris ta démarche avant d’ouvrir un indice ; utilise la correction pour retrouver la première étape qui bloque.

Faire le bilan après les exercices
02 · Repérer et comprendreLien vers cet exercice

Résous x² − 5x + 6 = 0 par factorisation.

Un indice pour démarrer

Cherche deux nombres dont le produit vaut 6 et la somme 5.

Correction étape par étape
  1. x² − 5x + 6 = (x − 2)(x − 3).
  2. Un produit est nul si un facteur est nul.
  3. Les solutions sont 2 et 3.

Quelle étape avais-tu oubliée ? Refais cet exercice sans aide, puis explique pourquoi la méthode fonctionne.

03 · Appliquer la méthodeLien vers cet exercice

Combien de racines réelles possède 2x² + x + 3 ?

Un indice pour démarrer

Calcule le discriminant avant toute racine carrée.

Correction étape par étape
  1. Δ = 1² − 4 × 2 × 3 = −23.
  2. Δ < 0 : aucune racine réelle.
  3. Cela ne signifie pas que le polynôme n’a aucune valeur : il reste positif.

Quelle étape avais-tu oubliée ? Refais cet exercice sans aide, puis explique pourquoi la méthode fonctionne.

04 · Aller plus loinLien vers cet exercice

Une aire vaut A(x) = −x² + 8x, pour 0 ≤ x ≤ 8. Quelle aire maximale ?

Un indice pour démarrer

Complète le carré ou utilise l’abscisse du sommet.

Correction étape par étape
  1. A(x) = −(x − 4)² + 16.
  2. Le carré est minimal en x = 4, qui appartient au domaine.
  3. Aire maximale : 16 unités carrées.

Quelle étape avais-tu oubliée ? Refais cet exercice sans aide, puis explique pourquoi la méthode fonctionne.

L’erreur à éviter

Appliquer la formule du second degré avec a = 0 ; il faut alors traiter une équation linéaire.

Sans tes notes, peux-tu…

  • Expliquer le principe avec tes mots ?
  • Reconstruire le schéma et ses liens ?
  • Résoudre l’exercice et justifier la méthode ?

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