Équation du second degré

Les deux solutions et le développement écrit, à recopier sur le cahier.

x² − 5x + 6 = 0

Le calcul se refait à la frappe ; avec a = 0 cela devient une équation du premier degré.

Les deux solutions x₁3 x₂2
Discriminant (Δ)
1
Sommet
(2,5 ; −0,25)
Factorisation
(x − 3)(x − 2)

Pas à pas

Δ = b² − 4ac = (−5)² − 4·1·6 = 25 − 24 = 1

x = (5 ± √1) / 2·1 = (5 ± 1) / 2

x₁ = 3x₂ = 2

Vérification : x₁ + x₂ = 5 = −b/a · x₁ · x₂ = 6 = c/a

Essayez avec :

100 % privé — les calculs se font sur votre appareil. Les nombres que vous tapez ne sont envoyés à aucun serveur.

De l'arithmétique pure : aucun taux qui expire, aucun tableau qui vieillit. Les solutions sont calculées avec la forme numériquement stable de la formule générale — celle qui ne perd pas de chiffres quand b² est bien plus grand que 4ac — et arrondies à dix chiffres significatifs à l'affichage, jamais avant le calcul. Quand les coefficients sont entiers, la solution exacte est affichée en plus : c'est celle qu'on écrit à un examen.

La parabole, et où sont les solutions

Les solutions ne sont pas un nombre qui tombe d'une formule : ce sont les points où la courbe traverse l'axe des X. Le voir dessiné explique les trois cas d'un coup.

La parabole coupe l'axe des X en x₁ = 3 et x₂ = 2 : ces deux points de coupe sont les solutions. Le sommet, le point le plus bas de la courbe, se trouve en (2,5 ; −0,25).

Comment résoudre une équation du second degré, et où cela dérape

Une équation du second degré est tout ce qui peut s'écrire ax² + bx + c = 0 avec a ≠ 0. La formule qui les résout toutes est celle que tout le monde apprend par cœur : x = (−b ± √(b² − 4ac)) / 2a. Tout ce qui est intéressant se cache sous cette racine.

Le discriminant décide de tout avant même de commencer

L'expression sous la racine, Δ = b² − 4ac, est le discriminant, et elle indique le nombre de solutions sans en calculer aucune :

Δ > 0 — deux solutions réelles distinctes. Le ± se dédouble vraiment, et la parabole coupe l'axe des X en deux points. Δ = 0 — une solution double. La racine vaut zéro, donc le ± n'ajoute et ne retire rien, et les deux réponses se confondent ; la parabole touche l'axe sans le traverser. Δ < 0 — pas de solution réelle, car aucun nombre réel élevé au carré ne donne un négatif. La parabole passe entièrement au-dessus ou entièrement en dessous de l'axe. Il existe tout de même deux solutions complexes conjuguées, et cette page les affiche.

Quand a = 0, ce n'est pas une erreur mais une autre équation

Beaucoup de solveurs refusent de répondre quand a = 0. Il n'y a rien à refuser : le terme en x² disparaît et il reste bx + c = 0, une équation du premier degré qui se résout directement en x = −c/b. Son graphique est une droite et non une parabole, et elle a exactement une solution. Si b est nul aussi, il ne reste plus aucun x : l'équation affirme soit quelque chose de faux (pas de solution), soit quelque chose de trivialement vrai, 0 = 0 (une infinité de solutions).

La réponse que votre calculatrice rate

Celle-ci vaut la peine d'être connue, parce qu'elle est invisible. Prenez x² + 100000000x + 1 = 0. Le discriminant vaut 10¹⁶ − 4, et sa racine carrée est presque exactement 100000000. Calculer la petite racine avec la formule du manuel revient donc à faire −100000000 + 99999999,99999998 : deux nombres qui coïncident sur quinze chiffres. Les soustraire annule tous les chiffres significatifs et ne laisse que du bruit d'arrondi.

La formule classique renvoie −7,450580597e−9 pour cette racine. La vraie valeur est −1e−8 : 25 % d'erreur, sans le moindre avertissement. Montez b à 10⁹ et elle renvoie carrément 0, ce qui ne peut pas être juste : avec x = 0 l'équation affirmerait 1 = 0.

Cette page l'évite en ne faisant jamais cette soustraction. Elle calcule q = −(b + signe(b)·√Δ)/2, où les deux termes partagent toujours le même signe et s'additionnent donc toujours, puis prend x₁ = q/a et obtient la seconde racine par x₂ = c/q, qui découle de x₁·x₂ = c/a et n'hérite pas de l'erreur de la première. C'est algébriquement la même formule — le développement affiché reste celui du manuel, parce que sur le papier il n'y a pas de virgule flottante.

Les réponses exactes valent mieux que les décimales

Avec des coefficients entiers, un décimal n'est pas vraiment la réponse. √2 = 1,414213562… ne se termine jamais, et 1/3 = 0,333… non plus. Écrire le décimal arrondi à un examen coûte généralement des points ; écrire x = (3 ± √41) / 4 non. Alors dès que a, b et c sont entiers, cette page donne aussi la forme exacte, radical simplifié (√72 devient 6√2) et fraction réduite.

Vérifiez gratuitement avec Viète

Nul besoin de tout refaire pour savoir si c'est juste. Pour toute équation du second degré, les deux racines vérifient x₁ + x₂ = −b/a et x₁ · x₂ = c/a. Pour x² − 5x + 6, cela veut dire que les racines ont pour somme 5 et pour produit 6, ce que font bien 3 et 2. Si l'une des deux ne tombe pas juste, il y a une erreur quelque part. Cette page fait les deux vérifications et les imprime sous le développement.

Ce que cette calculatrice ne fait pas

Elle résout une équation du second degré à une inconnue. Elle ne traite ni les systèmes, ni le troisième degré, ni les inéquations, ni les équations à réarranger d'abord — si vous avez 2x² = 3x − 5, passez tout du même côté pour obtenir 2x² − 3x + 5 = 0, puis entrez les coefficients. Elle ne fait pas non plus de calcul formel avec des lettres à la place des nombres.

À propos de l'arrondi : les chiffres sont coupés à dix chiffres significatifs à l'affichage, jamais avant le calcul. C'est ce qui transforme le 2,9999999999999996 de la virgule flottante en le 3 qu'il faut lire, sans toucher au moindre calcul.

Questions fréquentes

Quelle est la formule de l'équation du second degré ?

x = (−b ± √(b² − 4ac)) / 2a. Elle résout toute équation de la forme ax² + bx + c = 0, tant que a n'est pas nul. Ce qui se trouve sous la racine, b² − 4ac, est le discriminant, et lui seul décide du nombre de solutions.

Que dit le discriminant ?

Combien l'équation a de solutions réelles, avant même d'en calculer une seule. Si Δ > 0, il y a deux solutions réelles distinctes et la parabole coupe l'axe des X en deux points. Si Δ = 0, il y a une solution double et la parabole ne fait que toucher l'axe. Si Δ < 0, il n'y a pas de solution réelle et la parabole n'atteint jamais l'axe, même s'il existe deux solutions complexes conjuguées.

Que se passe-t-il si a = 0 ?

Ce n'est plus une équation du second degré mais du premier : bx + c = 0, qui se résout directement en x = −c/b. Cette calculatrice n'y voit pas une erreur : elle la résout et le dit. Si b est nul aussi, il ne reste plus aucun x : l'équation est soit fausse (pas de solution), soit trivialement vraie (une infinité de solutions).

Pourquoi afficher la réponse avec un radical et pas seulement en décimal ?

Parce qu'avec des coefficients entiers, un décimal n'est pas la solution mais une photo arrondie de la solution. √2 ne se termine jamais, 1/3 non plus. Quand les coefficients sont entiers, cette page affiche aussi la forme exacte — radical simplifié et fraction réduite — qui est celle attendue par un correcteur.

Pourquoi le résultat diffère-t-il de celui de ma calculatrice ?

À cause de la façon dont la formule est calculée, pas des mathématiques. Quand b² est bien plus grand que 4ac, √Δ vaut presque exactement |b|, et la formule du manuel finit par soustraire deux nombres quasi identiques — ce qui détruit les chiffres significatifs. Cette page utilise la forme algébriquement identique mais numériquement stable, et la petite racine sort juste. Pour x² + 100000000x + 1 = 0, la formule classique donne −7,45e−9 alors que la bonne réponse est −1e−8.

Comment factoriser un trinôme à partir de ses racines ?

Une fois x₁ et x₂ connues, l'expression se factorise en a(x − x₁)(x − x₂). Pour x² − 5x + 6, les racines sont 3 et 2, donc cela se factorise en (x − 3)(x − 2). Si le discriminant est négatif, il n'y a pas de facteurs réels.

Qu'est-ce que la vérification de Viète ?

Un moyen gratuit de vérifier sa réponse sans refaire le calcul : les deux racines doivent avoir pour somme −b/a et pour produit c/a. Si l'une des deux ne tombe pas juste, il y a une erreur. Cette page fait la vérification et affiche les deux nombres sous le développement.

Conservez-vous ce que je tape ?

Non. Tous les calculs se font dans votre propre navigateur. Les coefficients que vous tapez ne quittent jamais votre appareil : aucun serveur ne les reçoit et aucune base de données ne les stocke.