Résolution d'équation avec une inconnue numérique
Principes généraux
- Avec deux membres non nuls :
A(x) = B(x)
- On se ramène à l'équation
A(x) − B(x) = 0.
- Produit nul :
A(x) × B(x) = 0
- L'équation est équivalente à la disjonction
A(x) = 0 ou B(x) = 0.
- Avec des fractions
- On les ramène au même dénominateur sans développer inutilement, puis on se rappelle qu'une fraction est nulle si et seulement si son numérateur est nul.
Équation polynomiale
- Premier degré :
ax + b = 0
- Avec a ≠ 0, l'équation se résout sous la forme x = − b/a
- Second degré :
ax2 + bx + c = 0
- On calcule le discriminant Δ = b2 − 4ac et si les trois coefficients sont réels on distingue trois cas.
- Si Δ > 0 alors il existe deux solutions réelles (−b + √Δ)
/ 2a
et (−b − √Δ)
/ 2a et aucune autre solution complexe.
- Si Δ = 0 alors il existe une seule racine réelle (double) −b/2a et aucun autre racine complexe.
- Si Δ < 0 alors il n'existe pas de solution réelle mais il existe deux solutions complexes conjuguées
(−b + i√|Δ|)
/ 2a
et (−b − i√|Δ|)
/ 2a
- Avec une puissance :
xn = b
- Si le second membre est nul, 0 est la seule solution dans C.
Si l'inconnue est le second membre sont réels non nuls, on distingue trois cas selon la parité de n ∈ N et le signe de b.
- Si n est pair et b strictement positif, l'équation a deux solutions réelles opposées, qui sont n√b et −n√b.
- Si n est pair et b strictement négatif, l'équation n'a pas de solution réelle.
- Si n est impair, l'équation a une seule solution réelle n√b qui est du même signe que b.
Si le second membre est non nul, l'équation a exactement n solutions complexes de même module n√|b| et d'argument de la forme
(θ + 2ikπ)/n
avec 0 ≤ k < n
et θ = arg(b).
- Avec seulement deux monômes axn
+ bxp
- Si a ≠ 0,
et n > p > 0,
on le factorise sous la forme
P = aXp
(Xn−p + b/a)
Équation trigonométrique