Fiche de révision Équations et inéquations
Rappels sur le calcul algébrique
Distributivité
Définitions :
- Développer, c’est transformer un produit de facteurs en une somme de termes.
- Factoriser, c’est transformer une somme de termes en un produit de facteurs.
Identités remarquables
Reconnaître et résoudre des équations
Quelques formes usuelles d’équations
Forme 1 : premier degré (fonction affine) $$ax+b=0$$
Forme 2 : second degré (fonction carré) $$x^2=a$$
Forme 3 : produit nul (fonction polynôme du second degré) $$(ax+b)(cx+d)=0$$
Forme 4 : quotient (fonction homographique) $$\dfrac {ax+b}{cx+d}=0$$
Méthodes de résolution
Forme 1 :
La valeur de $x$ solution des équations de la forme $ax+b=0$ est : $$x=-\dfrac{b}{a}$$
Forme 2 :
- Si $a < 0$, l’équation $x^2=a$ n’a pas de solution :
$S=\emptyset$
- Si $a=0$, l’équation $x^2=a$ a une unique solution :
$S=${$0$}
- Si $a > 0$, l’équation $x^2=a$ a deux solutions opposées :
$S=${$-\sqrt k ; \sqrt k$}.
Forme 3 :
La résolution de l’équation se fait à l’aide de la propriété suivante :
Un produit est nul si, et seulement si, l’un de ses facteurs est nul.
Forme 4 :
Il s’agit d’une équation quotient qu’on résout grâce à la propriété suivante :
Toute expression du type $\dfrac {ax+b}{cx+d}=0$ avec $a,b,c,d$ réels et $c \neq 0$ est appelée équation quotient.
Pour tout $x$, n’annulant pas l’expression $cx+d$, l’expression $\dfrac{ax+b}{cx+d}=0$ équivaut à $ax+b=0$
Résolution algébrique d’inéquations
Résolution d’une inéquation produit
Il est très utile (voire indispensable) de construire un tableau de signes.
Pour résoudre une inéquation-produit du type $(ax+b)(cx+d) \geq 0$ (ou $> ; \leq ; <$), il faut d’abord étudier le signe du produit $(ax+b)(cx+d).$
Pour cela, il faut étudier le signe de chacun des facteurs de ce produit puis appliquer la règle des signes.
Résolution d’une inéquation-quotient
Comme pour l’inéquation-produit, il faut construire un tableau de signes.
On étudie le signe du numérateur et celui du dénominateur puis on applique la règle des signes qui est la suivante :
- $+$ par $+\rightarrow+$
- $-$ par $+ \rightarrow-$
- $+$ par $- \rightarrow -$
- $-$ par $- \rightarrow +$
Lorsqu’il y a une valeur interdite (représentée dans le tableau par une double-barre), cette valeur ne peut pas être comprise dans l’ensemble solution et le crochet doit donc toujours être ouvert en cette valeur.