Application. — Discuter les raeinex de l'équation
%' + !'[»(> - !>) - a"] + l'[(l - b)- - a'] = 0; I b sont des nombres positifs donnés; X peut recevoir une uaXeur iconque depuis — oc jusqu'à + oo .
Calculs préliminaires.
'dteul du premier réalisant.
f, = [SX(X - 6) - o']" - 41' [(» - 6)' - o'J,
'aïeul du second réalisant.
f, = I'[X (6 - «)][>, - (6 + al].
'atcul du troisième réalisant.
l'est une fonction du second degré en \ dont le réalisant est positiT. 'on désigne par X' et X' (X' < X*) les racines de l'équation 9(1) ^ 2i' - 26X - ffl* = 0,
es différents calculs montrent que les signes des trois quantités ç„ pt dépendent de la grandeur de X par rapport aux valeurs larquables
— TT » b — a, b + a, i', i'.
lassons ces valeurs
— ISl —
1" On a
car, b étant positif, cette relatiou est équivalente à la suivante; — a» - 46' + iah < 0, - (0 - 2è)» ^ 0.
S* a et 6 étant positifs, on a évidemment
3" U reste à comparer à X' et i.' les trois valeurs remarquables
J'applique la méthode 1^ .
OD voit immédialemeot que
De plus, ou a
si l'oa a
avec correspondance des signes d'inégalité.
Il y a donc pour a trois valeurs remarquables i
Je laisse de côté la première, qui esl négative et que je n'ai pas considérer, piiisque a est supposé positif.
lors le table<iu saivant :
s. s.- ■« î o oi V
î ï = Is o I
sis i
5 STSi g F
Conclusions.
Nons pouvons maiatenaat répondre à la question posée, distinguerons trois cas, selon que l'on anra
Pi
CONCLUSIOMS
— oo X'
( Les quatre racioea aont réelles et p, = < deui â deui. Les valeurs absolues si ( mÉraes; les signes sont coDtraires.
Les quatre racines de l'ëquatioD sont réelles, c deui de même valeur absolue et de signes contraii
l i Deui racines sont nulles. Les — j p, = 1 autres sont réelles, de même f ( absolue el de signes contraires.
Deni racines de l'éqiwiion sont réelles, de même absolue el de signes contraires.
f, i Deux racines sont nulles.
Les quatre raciijea Boat imaginaire».
Remarque. — p, contient X' en facteur, p, s'annule donc pour : Or, zéro se place entre — tt et V. Par conséquent, si l'on
ans l'iDlervalle pour lequel l'équation a quatre racines ^ passe par zéro, deux des raciaes deviennent nulles.
> 6 - a, ms rintervalle pour lequel l'équation a deux racines imaginaires. Quand X passe par zéro, les deux racines iennent zéro toutes les deux, car la somme des racines n y, (œ' = y), élanl positive, c'est la plus petite des ' qui devient nulle. L'équaiion a alors deux racines racines nulles, a
=6 - fl,
onnés dans le tableau précédent ne subissent aucune rsque X passe par zéro, o = 2Ô.
qu'alors
immune à ces quantités est — 6; celle de X' est + 26; est Zb. Les résultats sonl :
I sont imagiDaires.
'< pi =: > Les qaaire racines Boni nulles.
Deux rarines Eonl réelles, de mËme valeur absolue el de signes contraires. Les deai outres racines sont imagina {l'es.
Les quatre racinea tant imaginaires.
Remarque. — Quand \ passe par zéro, les dei
qu'a l'équation lorsque X est voisin de zéro, <
deux nulles.
pi
Pi
coNausi
Lea quatre Ttclaeg lont imag
- p. = oj
Dent racines m Les deux sutrei
Deux racine
valeur absolue
Les deui au
j de l'équation et de signes coq
-ÎP. = 0|
Les deux autres
Les quatre r
ocine5 sont imagi
Remarque. — Qaaad X passe par zéro, les dcu qu'a l'équation lorsque X est Toisin de zéro, duux nulles.
Comparaison d'un nombre donné d'une équation bicarré
â08. Il n'y a lieu de traiter cette question l'équation a ses quatre racines réelles et distim elle a deux radnes réelles et distinctes et deux
aic' + 6x* + c = Tc racines réelles et distinctes.
ces racioes sont deux à deux de même valeur absolue et contraires, en désignant par ce' et jf' fa;' < x') leura solues, elles sont représentées par
i avons rangées par ordre de grandeur croissant». ■
roDs l'équation
ay* + by + c = Q,
1 remplaçant x* par y.
)othèse, cette équation a deux racines positives y' et y* et l'on a
+ œ*' = y' el + x'' = y'.
ons (127) à i/* el ^ le carré a* du nombre donqé v. a
ient h
(ï - x-)(^ + aO < 0,
; a est compris entre
— x' et + a^.
if' < «• < y',
vient, d'une part, à
(« - ir')!» + x') > 0, : part, à
a est à la fois extérieur à l'intervalle (— a?^. + x') et compris dans Tintervalle (— a'. + x"). II se place donc dans l'un des deux intervalles
(— x\ — x) et (h- x\ + x') ;
dans le premier, s'il est négatif; dans le second, s'il est positif.
Enfin, si Ton a
y" < a', ce qui revient à
a» - aî'« >
ou à
(a - X'){tt + x") > 0,
01 est extérieur à Fintervalle (—a?*. + a?'). Il est inférieur à — oT, s'il est négatif, et supérieur à -(- x\ s'il est positif.
Exemple, — Comparer le nombre — 2 aux quatre racines réélit» ^ «' et ±. al' de Téquation
F(ic) = aï* - lOaî» + 9 = 0.
On a
d'où
F(— 2) est du signé de — a. Le nombre (— 2)* est compris entre y' et y'.
Le nombre — 2 est compris entre
— a;' et — a?'.
IL L'équation
ax* + éx* + c =
a deux racines réelles et distinctes et deux racines imaginaires. Soit x' la valeur absolue des deux racines réelles. Ces racines sont
— a?' et + on'.
L'équation
ay^ H- 6y 4- c =
a 'Ses racines / et y' {y < jf) ao signes contraires, ff étant celle qui est positive, on a
Comparons a* aux nombres y' et y\ Si l'on a
*« - flî'' <
(« - a:-)(a H- ai^X (\ itre — ce' et + a:'.
(ce - a!')(cc + ir'> > 0.
; extérieur à l'intervalle {— x', + x"). Il est icrérieur négatif. Il est supérieur à + x', s'il est positif.
— Comparer le nombre — 3 aux racines de l'équation
P(x) = x* - 3x* - i = 0, les seulement sont réelles.
lu signe de + o. Le nombre (— 3)* est extérieur à i'). Comme ( — 3)' est positif et que y" est négatif, rieur à y". 3 est donc inférieur aux racines de l'équation donnée.
ÏLUTION DES INÉQUATIONS BICARRÉES
juation bicarrée est de l'une des deux formes œ* + c > et aœ* + ôic' + c < 0,
quation est de la seconde forme, si l'on fait passer lu premier membre dans le second en changeant les :nt une inéquation de la première forme qui est équi- )posée. Nous pouvons donc nous borner à la résoiu- Llion
ax* -t- bx* -i- c > Q.
a>0, tion sont tous les nombres depuis — x jusn des deux racines carrées algébriques de
) est positif;
olution.
p, = 6» — iac > 0.
') == ay' + by + c =
1/' < y") réelles et distinctes, et la fonction
i = »(!• - rt(«- - <n,
e est
\j' sont toutes deux négatives.
— y' sont alors posilirs, et, quelle que soit
s deux binâmes
«> 0, solutions tous les nombres depuis — ea jus-
o<0, K>IutIon.
/ sont de signes contraires ; -' < 0, y> 0.
Quelle que soit la valeur donnée à x, le binôme x^ — y' est toujours positif. L'inéquation proposée est équivalente à la suivante :
aix'' - y") > 0.
Désignons par x' la valeur absolue des racineB carrées algébriques
de y\ On a
t/' = + ofK
L'inéquation précédente s'écrit
ou bien
a{x ■+- x'){x — flc') > 0.
On voit alors que si l'on a
rinéquation proposée a pour solutions tous les nombres extérieurs à l'intervalle (— x' . + x'), et que si Ton a
elle a pour solutions tous les nombres compris entre — a?' et H- x\ 3» Les quantités y et y sont toutes deux positives. Désignons par x' et x" les valeurs î^bsolues des racines carrées algébriques des nombres positifs y' et /.
Nous avons
^ = -^ af^ et y' = -h a?'**
L'inéquation devient
a(aî* - x'%x^ - 0?''*) >
ou bien
a{x + x'){x H- x'){x - af){x - x') > 0.
Remarquons que les quantités
+ cc', -^< -4-œ\ -aï'
se rangent par ordre de grandeur croissante ainsi qu'il suit :
- x\ -^ flP', 4- â^, + x\
F(<£| est du Bigne de
s nombres donnés par — «'<«<+«', +aî*<a;<+Qo.
a<0, 1 nombres donnés par -a! +a^ <x<+x'.
tes des intervalles sont tes racines de l'équi
s solutions de la r^lion eonditionttelle ŒB' -*- 6x* + c> 0,
s*obtîenaeat en joigaant à celles de l'inéquation les racines de l'équation