Faire des maths

Chapitre 3 — Le second degré · coursV Signe du trinôme et inéquations du second degré

Sommaire du chapitre
  1. I — La forme canonique du trinôme
  2. II — Racines du trinôme et équations du second degré
  3. III — Factorisation du trinôme
  4. IV — Somme et produit des racines
  5. V — Signe du trinôme et inéquations du second degré
  6. VI — Représentation graphique de la fonction trinôme
  7. VII — Variations de la fonction trinôme
  8. VIII — Équations se ramenant au second degré
  9. IX — Inéquations se ramenant au second degré
  10. X — Résoudre un problème du second degré

Deux racines

Si , avec , le signe de se lit dans un tableau de signes :

Le trinôme a le signe de à l'extérieur des racines, le signe contraire entre les racines.

Une seule racine ou aucune

Si ,  : un carré est positif, donc a le signe de , et s'annule en .

Si , et le crochet est strictement positif : a toujours le signe de .

Théorème 5 — Signe du trinôme

Le signe de dépend de et du signe de  :




Dans chaque case, «  » signifie « du signe de  ».

Méthode 5 — Résoudre une inéquation du second degré

Exemples corrigés

Résoudre dans les inéquations suivantes.

  1. a)
  2. b)
  3. c)
  4. d)
Correction

a)

est racine évidente () ; l'autre racine est .
on cherche les racines ; somme des racines
 : positif à l'extérieur des racines.
tableau de signes (théorème 5)

.
inégalité stricte : racines exclues, crochets ouverts

b)

pas de racine évidente : discriminant
.
 : le trinôme est positif entre les racines

c)

 : .
pas de racine : le trinôme a toujours le signe de

d)

et  : .
le trinôme est positif () et ne s'annule qu'en  ; seulement en

À vous de jouer

Résoudre :

Correction

est racine évidente () ; l'autre est .
somme des racines

.
 : négatif entre les racines ; inégalité stricte

est racine évidente () ; l'autre est .
somme des racines
.
 : positif à l'extérieur des racines ; racines comprises ()

 : le trinôme a toujours le signe de , donc .
il n'est jamais négatif

 : positif, nul seulement en . Donc .
et
À faire : exercices 19 à 21

Exercice 19 — Tableau de signes

Dresser le tableau de signes de chaque trinôme.

  1. A
  2. B
  3. C
  4. D
Corrigé
  1. A :
    Racines et (, ),  :
  2. B :
     : racines et ,  :
  3. C :
     : toujours du signe de .
  4. D :
     : , racine double ,  :

Exercice 20 — Inéquations du second degré

Résoudre :

  1. 1)
  2. 2)
  3. 3)
  4. 4)
  5. 5)
  6. 6)
Corrigé
  1. 1)
    , racines , soit et  ;  : positif à l'extérieur.
  2. 2)
    Racines (racine évidente) et  ;  : négatif entre les racines.
  3. 3)
    , racines , soit et  ;  : (crochets fermés : ).
  4. 4)
     : le trinôme est toujours strictement positif.
  5. 5)
    , strictement positif sauf en  :
  6. 6)
    et  : racines , soit et  ;  : positif entre les racines.

→ En 4) et 5), on ne conclut pas trop vite « pas de racine, donc pas de solution » : c'est le signe de qui décide.

Exercice 21 — Position d'une parabole et d'une droite

On note la courbe de et la droite d'équation .

  1. 1)
    Résoudre . Que peut-on dire des points communs à et  ?
  2. 2)
    Étudier le signe de .
  3. 3)
    En déduire la position de par rapport à .
Corrigé
  1. 1)

    Un seul point commun, d'abscisse et d'ordonnée .

  2. 2)
     : positif ou nul, nul seulement en .
  3. 3)
    pour tout réel  : est au-dessus de  ; elles se touchent au point .

→ La droite est tangente à la parabole en  : c'est le cas .