D.S de MATHÉMATIQUES
Niveau Première - Le Second Degré
Durée : 0h 45min
Calculatrice interdite
Exercice 1 (7 pts)
Résoudre en utilisant la méthode de son choix :
$(E_1) : x^2 - x - 6 = 0$
$(E_2) : 2x^2 - 3x + 4 = 0$
$(E_3) : \dfrac{1}{4}x^2 - \dfrac{1}{2}x - 2 = 0$
Pour $(E_1)$ :
$\Delta = \left( -1 \right)^2 - 4 \times 1 \times \left( -6 \right) = 25 > 0$.$x_1 = \dfrac{1-\sqrt{25}}{2} = -2$ et $x_2 = \dfrac{1+\sqrt{25}}{2} = 3$.
donc $S = \left\{ -2 \ ; \ 3 \right\}$
Pour $(E_2)$ :
$\Delta = \left( -3 \right)^2 - 4 \times 2 \times 4 = 9 - 32 = -23 < 0$.donc $S = \emptyset$
Pour $(E_3)$ :
En multipliant par 4, on obtient : $x^2 - 2x - 8 = 0$.$\Delta = \left( -2 \right)^2 - 4 \times 1 \times \left( -8 \right) = 4 + 32 = 36 > 0$.
$x_1 = \dfrac{2-6}{2} = -2$ et $x_2 = \dfrac{2+6}{2} = 4$.
donc $S = \left\{ -2 \ ; \ 4 \right\}$
Exercice 2 (8 pts)
Résoudre sans utiliser le discriminant $\Delta$ :
$(E_4) : (2x-1)^2 = (x+3)^2$
$(E_5) : (2x+1)^2 = 5$
$(E_6) : (x+1)(2-x) + (x+4)(x-2) = 0$
Pour $(E_4)$ :
$(2x-1)^2 - (x+3)^2 = 0 \iff \left[ (2x-1)-(x+3) \right] \left[ (2x-1)+(x+3) \right] = 0$donc $(x-4)(3x+2) = 0$.
donc $S = \left\{ -\dfrac{2}{3} \ ; \ 4 \right\}$
Pour $(E_5)$ :
$2x+1 = \sqrt{5}$ ou $2x+1 = -\sqrt{5}$.$x = \dfrac{1+\sqrt{5}}{2}$ ou $x = \dfrac{1-\sqrt{5}}{2}$.
donc $S = \left\{ \dfrac{-1-\sqrt{5}}{2} \ ; \ \dfrac{-1+\sqrt{5}}{2} \right\}$
Pour $(E_6)$ :
$-(x+1)(x-2) + (x+4)(x-2) = 0 \iff (x-2) \left[ -(x+1) + (x+4) \right] = 0$donc $(x-2)(3) = 0$.
donc $S = \left\{ 2 \right\}$
Exercice 3 (5 pts)
Déterminer la forme canonique par le calcul :
$P_1(x) = x^2 + 6x + 5$
$P_2(x) = -2x^2 + 6x - 1$
Pour $P_1(x)$ :
$P_1(x) = (x^2 + 6x + 9) - 9 + 5$.donc $P_1(x) = (x+3)^2 - 4$
Pour $P_2(x)$ :
$P_2(x) = -2 \left( x^2 - 3x \right) - 1 = -2 \left[ \left( x - \dfrac{3}{2} \right)^2 - \dfrac{9}{4} \right] - 1$$P_2(x) = -2 \left( x - \dfrac{3}{2} \right)^2 + \dfrac{9}{2} - \dfrac{2}{2}$.
donc $P_2(x) = -2 \left( x - \dfrac{3}{2} \right)^2 + \dfrac{7}{2}$