Méthode pour l'étude du signe d'un trinôme du second degré
Ce document présente la méthode pour étudier le signe d'un polynome de degré 2 de la forme ax²+bx+c, avec a ≠ 0. La règle du signe du trinôme est expliquée en détail, en fonction du signe du coefficient a et de la valeur du discriminant Δ.
Définition: Un trinôme du second degré est une expression algébrique de la forme ax²+bx+c, où a, b et c sont des nombres réels et a ≠ 0.
La méthode d'étude du signe se décompose en trois cas, selon la valeur du discriminant :
- Lorsque Δ > 0 :
Le trinôme s'écrit sous la forme ax−x1x−x2 où x₁ et x₂ sont les racines. Le signe change aux racines : il est du signe de a à l'extérieur des racines et du signe opposé à a entre les racines.
Exemple: Pour un trinôme avec a > 0 et Δ > 0, le signe sera positif pour x < x₁ et x > x₂, et négatif pour x₁ < x < x₂.
- Lorsque Δ = 0 :
Le trinôme s'écrit ax−x0² où x₀ est la racine double. Le trinôme garde le signe de a partout sauf en x₀ où il s'annule.
Highlight: Dans le cas où Δ = 0, le signe du trinome si delta = 0 est toujours celui de a, sauf au point x₀ où il vaut 0.
- Lorsque Δ < 0 :
Le trinôme n'a pas de racine réelle et conserve le signe de a sur tout ℝ.
Vocabulary: Le discriminant Δ est une expression calculée à partir des coefficients du trinôme qui permet de déterminer le nombre et la nature des racines.
Cette méthode est essentielle pour résoudre des inéquations du second degré et pour étudier le signe d'une fonction dérivée qui serait un trinôme. Elle est également utile pour tracer le tableau de signe d'un polynome de degré 2.
Quote: "Le trinôme est du signe de a à l'extérieur des racines et du signe de −a à l'intérieur des racines si Δ > 0."
En complément de cette méthode, il est important de savoir que pour une fonction affine, le signe dépend uniquement du coefficient directeur a : la fonction est croissante si a > 0 et décroissante si a < 0.
Highlight: Pour déterminer une fonction affine f telle que f2=3 et f3=5, on utiliserait les propriétés des fonctions affines et non cette méthode du trinôme.
La maîtrise de cette méthode est cruciale pour aborder des exercices plus complexes comme étudier le signe d'une fonction sur un intervalle ou résoudre des problèmes d'optimisation impliquant des fonctions polynomiales du second degré.