\tagged{method}{\begin{xcomment}{method,exo}} \section{Généralités.} \label{second_degre_generalites} \subsection*{Définition} \begin{frame}[t] \onslide<1->{ \begin{definition}{} Une fonction du second degré est de la forme $f(x)=ax^2+bx+c$. \onslide<2->{ Les nombres $a$, $b$ et $c$ sont appelés les \underline{coefficients}. } \onslide<3->{ Le coefficient $a$ doit être différent de zéro. } \end{definition} } \onslide<4->{ Exemple : \begin{itemize} \item<5-> $2x^2-5x+10$ est une fonction du second degré. \onslide<6->{Ses coefficients sont 2,$-5$ et 10. } \item<7-> $5x-3$ n'est pas une fonction du second degré. \onslide<8->{C'est une fonction affine.} \item<9-> $x^3-5x+2$ non plus. \onslide<10->{C'est un polynôme de degré 3.} \end{itemize} } \onslide<11->{\notez} \end{frame} \subsection*{Forme convexe et concave} \begin{frame} \begin{property}{} \onslide<1->{ La courbe représentative d'une fonction du second degré est une parabole \underline{convexe} si $a$ est positif} \onslide<3->{ et \underline{concave} si $a$ est négatif.} \onslide<5->{La parabole a un axe de symétrie qui passe par le sommet.} \end{property} \begin{center} \begin{tabular}{|c|c|} \hline \onslide<2->{forme convexe} & \onslide<5->{forme concave} \\ \begin{tikzpicture}[scale=1,general] \window{-3}{3}{-2}{5} \begin{windowsratio} \onslide<2->{ \axeH; \clip (\Xmin,\Ymin) rectangle (\Xmax,\Ymax); \def \f{0.5*(\x)^2-1}; \draw[samples=100,domain=-4:4,courbe] plot(\x,{\f}); } \onslide<6->{ \draw[color=green!60!black] plot[mark=*,mark options={scale=2}] coordinates {(0,-1)} node[below right]{$S$}; \draw[color=green!60!black,dashed] (0,-2)--(0,5); \draw[color=green!60!black,dashed] (0,-1)--(0,0) node[above left]{$-\frac{b}{2a}$}; } \end{windowsratio} \end{tikzpicture} & \begin{tikzpicture}[scale=1,general] \onslide<4->{ \window{-3}{3}{-2}{5} \begin{windowsratio} \axeH; \clip (\Xmin,\Ymin) rectangle (\Xmax,\Ymax); \def \f{-0.5*(\x)^2+3}; \draw[samples=100,domain=-4:4,courbe] plot(\x,{\f}); } \onslide<7->{ \draw[color=green!60!black] plot[mark=*,mark options={scale=2}] coordinates {(0,3)} node[above right]{$S$}; \draw[color=green!60!black,dashed] (0,-2)--(0,5); \draw[color=green!60!black,dashed] (0,3)--(0,0) node[below]{$-\frac{b}{2a}$}; } \end{windowsratio} \end{tikzpicture} \\ \hline \end{tabular} \end{center} \onslide<8->{\notez} \end{frame} \section{Tout est dans le style \ldots} \label{second_degre_style} \begin{frame} Une fonction du second degré peut s'écrire de trois manières différentes : \onslide<2-> \hfil \begin{tikzpicture} \onslide<4->{ \node[ellipse,fill=green!40!white] (f1) at (0,0) {\begin{tabular}{cc}forme développée \\ $ax^2+bx+c$ \end{tabular}}; } \onslide<7->{ \node[ellipse,fill=blue!20!white] (f2) at (6,0) {\begin{tabular}{cc}forme factorisée \\ $a(x-x_1)(x-x_2)$ \end{tabular}}; } \onslide<2->{ \node[ellipse,fill=red!40!white] (f3) at (3,-3) {\begin{tabular}{cc}forme canonique \\ $a(x-r)^2+s$ \end{tabular}}; } \onslide<11->{ \draw[-latex] (f1) to[bend right] node[above] {fact.} (f2); \draw[-latex] (f2) to[bend right] node[below] {dvp.} (f1); } \onslide<9->{\draw[-latex] (f1.south west) to[bend right] node{compléter le carré} (f3.south west);} \onslide<3->{ \draw[-latex] (f3.north west) to[bend right] node{développer} (f1.south); } \onslide<10->{ \draw[-latex] (f2.south) to[bend right] node {comp. le carré} (f3.north east); } \onslide<6->{ \draw[-latex] (f3.south east) to[bend right] node{factoriser} (f2.south east); } \end{tikzpicture} \hfil Exemple : $\onslide<5->{2x^2-20x+32=} \onslide<2->{2(x-5)^2-18} \onslide<8->{=2(x-8)(x-2)}$. \onslide<12->{ \notez} \end{frame} \section{L'équation du second degré} \label{second_degre_formule_resolution} \begin{frame} Pour résoudre l'équation $ax^2+bx+c=0$ on commence par calculer le \underline{discriminant} $$\Delta=b^2-4ac \,.$$ \begin{theorem}{} \begin{itemize} \item<2-> Si $\Delta>0$ alors l'équation admet deux solutions: $x_1=\frac{-b-\sqrt{\Delta}}{2a}$ et $x_2=\frac{-b+\sqrt{\Delta}}{2a}$. \item<4-> Si $\Delta=0$ alors l'équation admet une seule solution $x_0=\frac{-b}{2a}$. \item<5-> Si $\Delta<0$ alors l'équation n'admet aucune solution. \end{itemize} \end{theorem} \mode{ \onslide<3>{\color{green} C'est le cas qu'on rencontre le plus souvent. } } \onslide<6> \notez \end{frame} \begin{frame} \begin{method}[methode_delta]{Trouver les zéros de $ax^2+bx+c$} Cela revient à résoudre l'équation $ax^2+bx+c=0$. On commence par calculer le discriminant $\Delta$, puis on utilise les formules. \end{method} \begin{exo}[type=method] Résoudre l'équation $x^2-2x-15=0$. \begin{sol} \onslide<2->{ {\color{green} Ici $a=1$, $b=-2$ et $c=-15$,}} \onslide<3->{ {\color{green}donc} $$\Delta=(-2)^2-4 \cdot 1 \cdot (-15) = 4+60 = 64 \,.$$ } \vspace{-5mm} \onslide<4->{ $\Delta$ est positif donc l'équation admet deux solutions:} \begin{center} $ \begin{array}[t]{rcl} \onslide<5->{ x_1 & = & \frac{2-\sqrt{64}}{2\cdot 1} }\\ \onslide<6->{& = & \frac{2-8}{2}} \\ \onslide<7->{ & = & \frac{-6}{2} =-3 } \end{array} $ \onslide<5->{et} $ \begin{array}[t]{rcl} \onslide<5->{x_2 & = & \frac{2+\sqrt{64}}{2\cdot 1}} \\ \onslide<6->{ & = & \frac{2+8}{2} }\\ \onslide<7->{ & = & \frac{10}{2} =5 } \end{array} $ \end{center} \onslide<8->{ \begin{remark}On peut faire une vérification:\end{remark} } \onslide<9->{ Pour $x=-3$, \qquad $x^2-2x-15} \onslide<10->{ = 9 + 6 -15} \onslide<11->{= 0.}$ \onslide<12->{Pour $x=5$, \qquad $x^2-2x-15 } \onslide<13->{ = 25 -10 -15 } \onslide<14->{= 0.}$ \onslide<15->{\notez} \end{sol} \end{exo} \end{frame} \section{Formule du sommet} \label{second_degre_formule_sommet} \begin{frame} Lorsque la fonction est sous la forme canonique $a(x-r)^2+s$, le sommet est $S(r;s)$. \pause Sinon : \pause \begin{formula}{} Le sommet de la parabole, d'équation $y=ax^2+bx+c$, a pour abscisse $x_S = -\frac{b}{2a}$. \end{formula} \pause \notez \end{frame} \begin{frame} \begin{method}[methode_sommet]{Coordonnées du sommet} Soit on sait mettre le trinôme sous la forme canonique, soit on applique la formule. \end{method} \begin{exo}[type=method] Calculer les coordonnées du sommet de la parabole d'équation $y=\alert<5>{2}x^2\alert<4>{-8}x+5$. \begin{sol} \onslide<2-> {$x_S} \onslide<3->{= - \frac{\onslide<4->{\alert<4>{-8}}}{\onslide<5->{2 \cdot \alert<5>{2} }}} \onslide<6->{= 2 .} $ \onslide<7->{Pour $x=2$,} $\onslide<8->{y = 2\cdot 2^2 -8 \cdot 2 +5 } \onslide<9->{ = 8-16+5 } \onslide<10->{= -3.}$ \onslide<11->{Donc le sommet de la parabole est $S(2;-3)$.} \onslide<12>{\notez} \end{sol} \clearpage \end{exo} \end{frame} \tagged{method}{\end{xcomment}}