Equations
Objectif 1 Résoudre une équation du premier degré
Exemple expliqué
Résous l'équation<br>−5𝑥 + 3 = −3𝑥 + 2
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But : trouver 𝑥.<br>C'est-à-dire isoler 𝑥 pour arriver à<br><br><b>𝑥 = nombre</b>
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Je regroupe les 𝑥 à gauche et les nombres à droite :<br><br>−5𝑥 <span class='txt-red'>+ 3𝑥</span> = 2 <span class='txt-red'>− 3</span><br><br><span class='txt-red'><b>Attention :</b></span> un terme qui change de membre change de signe.
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Je réduis chaque membre :<br><br>−2𝑥 = −1
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Je divise par le nombre devant 𝑥, ici −2 :<br><br>𝑥 = $\frac{-1}{-2}$ = $\frac{1}{2}$
𝑥 = $\frac{1}{2}$
À retenir
1. Les 𝑥 d'un côté, les nombres de l'autre, en changeant de signe.<br>2. Je réduis.<br>3. Je divise par le nombre devant 𝑥.
Objectif 2 Résoudre une équation-produit
Exemple expliqué
Résous dans ℝ<br>(4𝑥 + 6)(3 − 7𝑥) = 0
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Propriété :<br><br>si 𝐴 × 𝐵 = 0, alors 𝐴 = 0 ou 𝐵 = 0.<br><br>Si un produit de facteurs est nul, alors l'un au moins des facteurs est nul.
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Ici, un produit est égal à 0 : c'est une <b>équation-produit</b>.<br><br>Soit 4𝑥 + 6 = 0, soit 3 − 7𝑥 = 0.<br><br><span class='txt-red'><b>Attention :</b></span> la propriété ne marche que si l'autre membre est 0.
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Je résous la première équation :<br><br>4𝑥 = −6<br>𝑥 = $-\frac{6}{4}$ = $-\frac{3}{2}$
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Je résous la deuxième :<br><br>−7𝑥 = −3<br>𝑥 = $\frac{-3}{-7}$ = $\frac{3}{7}$
L'équation a deux solutions :<br>$S=\left\{-\frac{3}{2}\,;\frac{3}{7}\right\}$
À retenir
Si 𝐴 × 𝐵 = 0, alors 𝐴 = 0 ou 𝐵 = 0.<br>Je résous <span class='txt-red'>une équation par facteur</span>.
Objectif 3 Factoriser pour se ramener à une équation-produit
Exemple expliqué
Résous dans ℝ<br>(3𝑥 + 1)(1 − 6𝑥) − (3𝑥 + 7)(3𝑥 + 1) = 0
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Le premier membre n'est pas un produit, c'est une différence.<br>Je commence par <b>factoriser</b> pour obtenir une équation-produit.
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Le facteur commun est <span class='txt-red'>3𝑥 + 1</span> :<br><br>(3𝑥 + 1)[(1 − 6𝑥) − (3𝑥 + 7)] = 0
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Je supprime les parenthèses et je réduis :<br><br>(3𝑥 + 1)(1 − 6𝑥 − 3𝑥 − 7) = 0<br>(3𝑥 + 1)(−9𝑥 − 6) = 0
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Soit 3𝑥 + 1 = 0 : 3𝑥 = −1, 𝑥 = $-\frac{1}{3}$<br><br>Soit −9𝑥 − 6 = 0 : −9𝑥 = 6, 𝑥 = $\frac{6}{-9}$ = $-\frac{2}{3}$
L'équation a deux solutions :<br>$S=\left\{-\frac{2}{3}\,;-\frac{1}{3}\right\}$
À retenir
Un produit égal à 0 ? Sinon, je <span class='txt-red'>factorise d'abord</span>, puis j'utilise la propriété de l'équation-produit.
Objectif 4 Résoudre une équation de la forme 𝑥² = 𝑎
Exemple expliqué
Résous dans ℝ<br>𝑥² = 16<br>puis 𝑥² = −8
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Les solutions de 𝑥² = 𝑎 dépendent du <b>signe de 𝑎</b> :<br><br>si 𝑎 > 0 : deux solutions, $-\sqrt{a}$ et $\sqrt{a}$ ;<br>si 𝑎 = 0 : une seule solution, 0 ;<br>si 𝑎 < 0 : pas de solution.
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Si 𝑎 < 0, il n'y a pas de solution car un carré est toujours positif.
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𝑥² = 16 : 16 > 0, donc deux solutions :<br><br>𝑥 = $-\sqrt{16}$ = −4 et 𝑥 = $\sqrt{16}$ = 4<br><br><span class='txt-red'><b>Attention :</b></span> n'oublie pas la solution négative, (−4)² = 16 aussi.
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𝑥² = −8 : −8 est négatif, donc pas de solution dans ℝ.
𝑥² = 16 : 𝑆 = {−4 ; 4}<br>𝑥² = −8 : 𝑆 = ∅
À retenir
𝑥² = 𝑎 :<br>𝑎 > 0 ⇒ $-\sqrt{a}$ et $\sqrt{a}$<br>𝑎 = 0 ⇒ 0<br>𝑎 < 0 ⇒ pas de solution
Objectif 5 Résoudre une équation-quotient
Exemple expliqué
Résous dans ℝ<br>$\frac{3x+5}{x-1}=0$
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Propriété :<br><br>si $\frac{A}{B}=0$, alors 𝐴 = 0 et 𝐵 ≠ 0.<br><br>Un quotient est nul quand son numérateur est nul, et son dénominateur ne doit pas l'être.
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Je cherche d'abord la <b>valeur interdite</b> :<br><br>l'équation n'est pas définie pour 𝑥 − 1 = 0, soit pour 𝑥 = 1.
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Pour 𝑥 ≠ 1, l'équation équivaut à :<br><br>3𝑥 + 5 = 0<br>3𝑥 = −5<br>𝑥 = $-\frac{5}{3}$
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Je vérifie que la solution n'est pas la valeur interdite : $-\frac{5}{3}$ ≠ 1.
$S=\left\{-\frac{5}{3}\right\}$
À retenir
1. Je cherche la <span class='txt-red'>valeur interdite</span> (dénominateur nul).<br>2. Je résous numérateur = 0.<br>3. J'écarte la valeur interdite si elle apparaît.
Objectif 6 Se ramener à une équation-quotient
Exemple expliqué
Résous dans ℝ<br>$\frac{x+3}{x-3}=\frac{2}{x-3}$
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Valeur interdite : l'équation n'est pas définie pour 𝑥 − 3 = 0, soit pour 𝑥 = 3.
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Pour 𝑥 ≠ 3, je fais tout passer dans le membre de gauche :<br><br>$\frac{x+3}{x-3}-\frac{2}{x-3}=0$
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Je réduis au même dénominateur pour obtenir une équation-quotient :<br><br>$\frac{x+3-2}{x-3}=0$, soit $\frac{x+1}{x-3}=0$
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Pour 𝑥 ≠ 3, l'équation équivaut à :<br><br>𝑥 + 1 = 0<br>𝑥 = −1
𝑆 = {−1}
À retenir
1. Valeur interdite.<br>2. Tout dans le membre de gauche, pour avoir « = 0 ».<br>3. Même dénominateur.<br>4. Numérateur = 0.