Module
Équations du second degré à coefficients réels dans les complexes
- Domaine
- Algèbre
Racines carrées dans les complexes
Définition Racines carrées d’un réel dans les complexes
Soit \(a\) un réel.
Les solutions dans \(\mathbb C\) de l’équation \(z^2=a\) sont appelées racines carrées de \(a\) dans \(\mathbb C\).
Propriété Racines carrées d’un réel non nul
Tout nombre réel non nul \(a\) admet deux racines carrées dans \(\mathbb C\).
Si \(a>0\), ce sont les nombres réels \(\sqrt a\) et \(-\sqrt a\).
Si \(a<0\), ce sont les nombres complexes \(i\sqrt{-a}\) et \(-i\sqrt{-a}\).
Exemple résolu Racines carrées de réels réservé aux comptes
Équations du second degré dans les complexes
Propriété Résolution d’une équation du second degré
Soient trois réels \(a\), \(b\), \(c\) avec \(a\) non nul.
Soit l’équation du second degré \((E)\colon az^2+bz+c=0\), d’inconnue \(z\), \(z\in\mathbb C\), de discriminant \(\Delta=b^2-4ac\).
Si \(\Delta>0\), \((E)\) admet deux racines distinctes : \(z_1=\frac{-b-\sqrt\Delta}{2a}\), \(z_2=\frac{-b+\sqrt\Delta}{2a}\).
Si \(\Delta=0\), \((E)\) admet une racine double \(z_0=\frac{-b}{2a}\).
Si \(\Delta<0\), \((E)\) admet deux racines complexes conjuguées : \(z_1=\frac{-b-i\sqrt{-\Delta}}{2a}\), \(z_2=\frac{-b+i\sqrt{-\Delta}}{2a}\).
Exemple résolu Résolution d’équations du second degré réservé aux comptes
Remarques Remarques
Remarque Forme canonique d’un polynôme du second degré
Lors de la preuve, on fait apparaître le début du développement d’un carré :
Cette écriture est appelée forme canonique de \(az^2+bz+c\).
Exemple résolu Forme canonique de polynômes du second degré réservé aux comptes
Remarque Factorisation par les racines
Si on note \(z_1\) et \(z_2\) les solutions de l’équation \(az^2+bz+c=0\) (éventuellement confondues), alors pour tout nombre complexe \(z\), on a :