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Bonjour, je suis en première S et je bloque depuis plus d'une heure sur un exercice de mathématiques porté sur les équations du quatrième degré (enfin je crois). Ayant un professeur qui ne donne pas de cours avant de faire les exercices (super) je ne comprend pas du tout. Pourriez-vous m'éclairez, et si possible avec une démonstration?

Il faut résoudre ces trois équations, tout en utilisant le discriminant (ce que je sais faire, je n'ai juste jamais travaillé sur une équation avec puissance de 4)

a. [tex]x^{4}+3x^{2}+2=0[/tex]

b. [tex]-2x^{4}-x^{2} +1=0[/tex]

c. [tex]-x^{4} +x^{2} -2=0[/tex]

Tout aide serait grandement appreciée :)


Répondre :

posons X = x² --> alors on doit résoudre : X² + 3X + 2 = 0 --> (X+1) (X+2) = 0

      --> X = -1 ou X = -2 --> or un carré ne peut pas être négatif dans IR

                                                      --> pas de solution dans IR .

Dans l' ensemble des complexes,

   on aurait comme ensemble solution { i ; -i ; i√2 ; -i√2 }

b) 2X² + X - 1 = 0 --> (X+1) (2X-1) = 0 --> 2X-1 = 0 --> X = 0,5

                                                                  --> x = -1/√2   OU   x = 1/√2    ( dans IR) .

c) X² - X + 2 = 0 --> (X-0,5)² + 1,75 = 0 --> impossible dans IR .

Bonjour !

Il s'agit d'équations biquadratiques. C'est à dire puissance 4.

Donc pour résoudre ce trinôme à l'aide du discriminant, il nous faut en quelque sorte "convertir" cette équation en termes que nous connaissons, c'est à dire un trinôme du second degré.

Pour cela on pose [tex]X = x^{2}[/tex]. La seule différence est que lorsque nous allons obtenir notre ou nos racines (si Δ ≥ 0) il faudra trouver la racine carré.

a. [tex]x^{4} + 3x^{2} + 2 = 0[/tex]

On change en [tex]X^{2} + 3X + 2[/tex]

On a maintenant un trinôme du second degré, on calcul le determinant.

Δ = [tex]b^{2} - 4ac[/tex]

Δ = [tex](3)^{2} - 4(2)[/tex]

Δ = [tex]9 - 8 = 1[/tex]

Δ > 0 donc le trinôme admet deux racines [tex]x_{1}[/tex] et [tex]x_{2}[/tex]

[tex]X_{1}[/tex] = [tex]\frac{-b-\sqrt{1}}{2} = \frac{-3- 1}{2} = -2[/tex]

[tex]X_{2}[/tex] = [tex]\frac{-b+\sqrt{1}}{2} = \frac{-3+1}{2} = -1[/tex]

On converti les X en [tex]x^{2}[/tex] :

[tex]X_{1} = - 2[/tex] c'est à dire [tex]x^{2} = -2[/tex], impossible (car un carré est ≥ 0)

[tex]X_{2}[/tex] = -1 c'est à dire [tex]x^{2} = -1[/tex], impossible (car un carré ≥ 0)

Donc l'ensemble de solutions pour [tex]x^{4} + 3x^{2} + 2 = 0[/tex] est S = Ф.

Ceci est logique car juste en regardant l'énoncé, on peut conclure ceci :

[tex]x^{4} \geq 0[/tex], [tex]3x^{2} \geq 0[/tex] et 2 > 0 donc  [tex]x^{4} + 3x^{2} + 2[/tex] > 0.