CHAPITRE 9 Equations - Inéquations

1. CHAPITRE 9  Equations - Inéquations

2. Objectifs: • Résoudre une équation du type A x B = 0 où A et B • sont des expressions du 1er degré de la même variable. • Résoudre l’équation x² = a, où a est un nombre positif. • Comparer des nombres en utilisant l’addition et la multiplication. • Résoudre une inéquation du 1er degré à une inconnue.

3. La méthode de résolution des équations (muadala) découverte par le perse Abu Djafar Muhammad ibn Musa al Khwarizmi (Bagdad, 780-850) consiste en: - al jabr (le reboutement, 4x - 3 = 5 devient 4x = 5 + 3), le mot est devenu "algèbre" aujourd’hui. Dans l’équation, un terme négatif est accepté mais al Khwarizmi s’attache à s’en débarrasser au plus vite. Pour cela, il ajoute son opposé des deux côtés de l’équation. - al muqabala (la réduction, 4x = 9 + 3x devient x = 9) Les termes semblables sont réduits. A cette époque, la « famille des nombres » est appelée dirham et la « famille des x » est appelée chay (=chose), devenu plus tard xay en espagnol qui explique l’origine du x dans les équations.

4. Equations du 1er degré à une • inconnue Résoudre les équations suivantes : Le but est de réunir la « famille des x» dans le membre de gauche et la « famille des nombres » dans le membre de droite. On passe +4 de gauche à droite: Il se transforme en son opposé c-a-d -4 On divise alors le membre de droite de l’équation par le facteur de x: ici par 12 La solution de cette équation est

5. Le but est de réunir la « famille des x » dans le membre de gauche et la « famille des nombres » dans le membre de droite. On passe -13 de gauche à droite: il se transforme en son opposé c-a-d +13 … Et on passe le -5x de droite à gauche: il se transforme en son opposé c-a-d +5x On divise alors le membre de droite de l’équation par le facteur de x: ici par 9 La solution de cette équation est

6. On va d’abord développer et réduire chaque membre de l’équation avant de passer à la résolution. On peut maintenant passer à la résolution comme pour l’exemple n°2. La solution de cette équation est

7. 2x x7 On va d’abord réduire chaque membre de l’équation au même dénominateur, ici 14. x7 2x On peut supprimer maintenant les dénominateurs qui sont égaux On peut maintenant passer à la résolution comme pour l’exemple n°1. La solution de cette équation est

8. II. Equations du 2nd degré à une inconnue 1) Equation produit nul Si un produit de facteurs est nul, alors l’un au moins des facteurs est nul. Si A x B = 0 alors A = 0 ou B = 0 Exemple: Résoudre l’équation (4x + 6)(3 - 7x) = 0 Si A x B = 0 alors A = 0 ou B = 0 Soit 4x + 6 = 0 Soit 3 - 7x = 0 4x = -6 - 7x = -3 x = -6/4 x = -3/-7 x = 3/7 x = -3/2 Les deux solutions de l’équation sont : x = -3/2 et x = 3/7 Remarque : on peut noter aussi S= {-3/2 ; 3/7}

9. 2) Etude d’équations se ramenant à une équation produit nul Voici quelques équations du 2nd degré  : (1 - x)² - (1 - x)( 9 + 3x) = 0 4x² + 12x+ 9 = 0 25x² = 70x - 49 3x = 5x² (x+ 3)² = 64 Pour toutes ces équations du 2nd degré, on va basculer toutes les « quantités » dans le membre de gauche afin que le membre de droite soit égal à 0. Puis on va factoriser le membre de gauche afin de se ramener à une équation produit nul. Puis résoudre.

10. (1 - x)² - (1 - x)( 9 + 3x) = 0 (1 - x)[ (1 - x) - ( 9 + 3x)] = 0 (1 - x)( -8 - 4x)= 0 Si A x B = 0 alors A = 0 ou B = 0 Soit 1 - x = 0 Soit -8 - 4x = 0 - x = - 1 - 4 x = 8 x = 1 x = 8/-4 x = - 2 S= { 1 ; - 2 }

11. 4x² + 12x+ 9 = 0 (2 x + 3)²= 0 (2 x + 3) (2 x + 3)= 0 Si A x B = 0 alors A = 0 ou B = 0 Soit 2 x + 3 = 0 Soit 2 x+ 3 = 0 2 x = - 3 idem x = -3/2 S= { -3/2 } Solution double

12. 25x² = 70x - 49 25x² - 70x + 49 = 0 (5 x - 7)²= 0 (5 x - 7) (5 x - 7)= 0 Si A x B = 0 alors A = 0 ou B = 0 Soit 5 x - 7 = 0 Soit 5 x- 7 = 0 5 x = 7 idem x = 7/5 S= { 7/5 } Solution double

13. 3x = 5x² - 5x² + 3x = 0 x (-5 x + 3)= 0 Si A x B = 0 alors A = 0 ou B = 0 Soit x = 0 Soit - 5x +3 = 0 - 5 x = -3 x = -3/-5 x = 3/5 S= { 0 ; 3/5 }

14. (x+ 3)² = 64 (x+ 3)² - 64 = 0 (x+ 3)² - 8² = 0 [(x+ 3) - 8][(x+ 3) + 8] = 0 ( x – 5 )( x + 11)= 0 Si A x B = 0 alors A = 0 ou B = 0 Soit x - 5 = 0 Soit x +11 = 0 x = 5 x = - 11 S= { 5 ; - 11 }

15. Inéquations du 1er degré à une • inconnue 1) Ordre et inégalités Règle n°1 : On ne change pas le sens d’une inégalité si on ajoute ou on retranche un même nombre (positif ou négatif) aux deux membres d’une inéquation. Règle n°2 : On ne change pas le sens d’une inégalité si on multiplie ou on divise les deux membres d’une inéquation par un même nombre POSITIF. Règle n°2 bis: On change le sens d’une inégalité si on multiplie ou on divise les deux membres d’une inéquation par un même nombre NEGATIF.

16. 2) Résolution d’une inéquation Inéquationinégalité qui contient une inconnue x. Résoudre une inéquation c’est trouver toutes les valeurs de xqui vérifient cette inégalité. il s’agit d’un ensemble de valeurs. On résout une inéquation du 1er degré à une inconnue de la même manière qu’une équation du 1er degré à une inconnue, en veillant à bien appliquer les règles 1, 2 et 2bis. Remarque :

17. Exemples : Résoudre les inéquations suivantes et représenter les solutions sur une droite graduée. . solutions 0 1 1/7 Les solutions sont tous les nombres strictement inférieurs à

18. On divise par un nombre négatif donc on change le sens de l’inégalité. ≥ solutions -1 - 2 0 1 2 -3/2 Les solutions sont tous les nombres supérieurs ou égaux à