Pour passer de la forme factorisée à la forme générale, il suffit de développer de façon algébrique l'équation de la fonction. Soit l'équation d'une fonction polynomiale de degré 2 sous la forme factorisée: f(x)=4(x−2)(x+7). La forme générale de la fonction est f(x)=4x2+20x−56.
- La forme factorisée ( f(x) = a(x-x1)(x-x2) ) fait intervenir les nombre x1 et x2 pour lesquels la fonction est nulle, ce sont donc les antécédents du nombre zéro, ils peuvent être utilisé pour trouver l'absccisse du sommet qui correspond à leur moyenne: α = (x1 + x2)/2.
Développement : il est très facile de partir de la forme canonique pour aboutir à l'expression développée. Factorisation : la forme canonique se factorise grâce à l'identité a2−b2 a 2 − b 2 =(a−b)(a+b). = ( a − b ) ( a + b ) . ⇔f(x)=2(x−3)(x+2).
Factoriser une expression numérique ou littérale, c'est l'écrire sous la forme d'un produit. Exemples d'expressions non factorisées : Les expressions possèdent deux termes (séparés par un + ou un – ) comportant chacun deux facteurs.
Si x1 et x2 sont les racines d'un polynôme du second degré ax2 + bx + c, alors il se factorise sous la forme a(x − x1)(x − x2). Si x0 est l'unique racine d'un polynôme du second degré ax2 + bx + c, alors il se factorise sous la forme a(x − x0)2.
Méthode 1 : en connaissant une racine a du polynome p (possiblement une racine évidente), alors le polynome peut se factoriser par (x−a) , soit p=(x−a)⋅q(x) p = ( x − a ) ⋅ q ( x ) avec q(x) un polynôme de degré 2 (méthode de factorisation ci-dessus).
x1 = (−b − √Δ ) / (2a) et x2 = (−b + √Δ ) / (2a) ; - Si Δ = 0, alors l'équation admet une solution réelle double notée x0. On a alors : x0 = −b / (2a).
avec α = − b 2a et β = − b2 − 4ac 4a .
Un polynôme de degré 2 de type p(x)=ax2+bx+c p ( x ) = a x 2 + b x + c (avec a non nul) peut s'écrire sous forme canonique p(x)=a(x−α)2+β p ( x ) = a ( x − α ) 2 + β avec α et β réels (le coefficient a est le même que dans la première équation).
La factorisation d'un nombre consiste à représenter ce nombre sous la forme d'un produit de deux facteurs ou plus. Un facteur est un terme qui intervient dans une multiplication.
Développer c'est transformer un produit en somme. Factoriser c'est transformer une somme en produit en faisant apparaître son facteur commun. Réduire c'est effectuer dans une expression littérales des calculs possibles. On peut utiliser la distributivé de la multiplication.
La factorisation première d'un nombre est sa décomposition en facteurs premiers. Trouvons la factorisation première de 12. Comme il ne s'agit pas d'un nombre premier, il a au moins un autre facteur que 1 et lui-même.
Pour parvenir à factoriser une expression en un produit de facteurs, il faut d'abord chercher si l'on peut isoler un facteur commun. Par exemple on va chercher le terme commun qui permet de multiplier le premier terme par la deuxième expression : 4x+20 par exemple, est égal à 2 x (2x + 10).
Théorème 2 (factorisation)
ax² + bx + c = a(x – x1)(x - x2). Si = 0, le trinôme a une seule racine x0 et admet la factorisation ax² + bx + c = a(x – x0)². On dit alors que x0 est une racine double. Si < 0, le trinôme n'a pas de racine et ne peut pas être factorisé.
Le signe de Δ indique le nombre de racines réelles : si Δ > 0 , alors il y a deux solutions réelles distinctes ; si Δ = 0 , alors il y a une solution réelle répétée ; si Δ < 0 , alors il n'y a pas de solutions réelles.
Si un polynôme P de degré 3 admet une racine réelle α , alors ce polynôme est factorisable par (x −α). on a alors : P(x) = (x −α)×Q(x) où Q(x) est un polynôme de degré 2. Utilisation : Le polynôme P(x) = x3 −4x2 −7x +10 admet comme racine évidente le nombre 1.
Comme f est un polynôme du quatrième degré alors g en est un du troisième. Donc g est de la forme : g(x) = a.x3 + b.x2 + c.x + d Reste à déterminer les coefficients a, b, c et d. Développons le second membre de cette égalité.
Calcul du discriminant : ∆ = b2 −4ac = (2)2 −4(1)(−3) = 16. Le discriminant est strictement positif, donc le trinôme admet deux racines réelles qui sont en fait les solutions de l'équa- tion : Calcul des solutions : x1 = −b− √∆ 2a = −2− √16 2·1 = −2−4 2 = −3 x2 = −b+ √∆ 2a = −2+ √16 2·1 = −2+4 2 = 1.