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Exercices corrigés — Polynômes du second degré (Première)

Quatre niveaux de difficulté, du plus simple au plus exigeant. Chaque exercice a sa correction détaillée, étape par étape.

2 exercices de niveau « Découverte ». Voir les 8 exercices.

Exercice 1 Découverte

Mettre f(x) = 3x2 + 12x + 7 sous forme canonique et donner son minimum.

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Correction détaillée

la forme canonique est f(x) = a(x − α)2 + β avec α = −b2a et β = f(α). Ici a = 3, b = 12, c = 7.
α = −122 × 3 = −2 et β = f(−2) = 3 × 4 + 12 × (−2) + 7 = 12 − 24 + 7 = −5.
Donc f(x) = 3(x + 2)2 − 5. Vérification en développant : 3(x2 + 4x + 4) − 5 = 3x2 + 12x + 12 − 5 = 3x2 + 12x + 7.
Comme (x + 2)2 ≥ 0 et 3 > 0, on a f(x) ≥ −5 pour tout réel x, avec égalité seulement pour x = −2 : le minimum de f est −5, atteint en x = −2. La parabole est tournée vers le haut, de sommet (−2 ; −5).

Exercice 2 Découverte

Résoudre dans ℝ l'équation 3x2 − 7x + 2 = 0, puis factoriser le trinôme 3x2 − 7x + 2.

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Correction détaillée

on identifie les coefficients : a = 3, b = −7, c = 2. Le discriminant vaut Δ = b2 − 4ac = (−7)2 − 4 × 3 × 2 = 49 − 24 = 25.
Δ > 0 : l'équation a deux solutions réelles distinctes. Δ = 5, donc x1 = bΔ2a = 7 − 56 = 13 et x2 = 7 + 56 = 2. L'ensemble des solutions est {13 ; 2}.
Factorisation : f(x) = a(xx1)(xx2) = 3(x13)(x − 2) = (3x − 1)(x − 2), en distribuant le facteur 3 dans la première parenthèse.
Vérification : (3x − 1)(x − 2) = 3x2 − 6xx + 2 = 3x2 − 7x + 2. On contrôle aussi la somme des racines 13 + 2 = 73 = −ba et leur produit 23 = ca.