Math Problem Statement

Soit l'équation (E) : (m+2)x²+2(3m-1)x + (m + 2) = 0 positfs. où x est l'inconnu réel et m un paramètre réel Résoudre suivant les valeurs de m l'équation (E)

Solution

L'équation donnée est :

(E):(m+2)x2+2(3m1)x+(m+2)=0(E) : (m+2)x^2 + 2(3m-1)x + (m+2) = 0

xx est l'inconnue réelle et mm est un paramètre réel. Nous devons résoudre cette équation en fonction des valeurs de mm.

1. Identifier les coefficients

L'équation est de la forme ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0, où :

  • a=m+2a = m + 2
  • b=2(3m1)b = 2(3m - 1)
  • c=m+2c = m + 2

2. Discriminant de l'équation quadratique

Pour déterminer la nature des solutions, calculons le discriminant Δ\Delta :

Δ=b24ac\Delta = b^2 - 4ac

En remplaçant aa, bb, et cc, on obtient :

Δ=[2(3m1)]24(m+2)(m+2)\Delta = [2(3m - 1)]^2 - 4(m + 2)(m + 2)

Calculons Δ\Delta en simplifiant cette expression :

Δ=4(3m1)24(m+2)2\Delta = 4(3m - 1)^2 - 4(m + 2)^2

Δ=4[(3m1)2(m+2)2]\Delta = 4[(3m - 1)^2 - (m + 2)^2]

Simplifions l'expression à l'intérieur :

[ \Delta = 4[(3m - 1) - (m + 2)][(3m - 1) + (m + 2)] ]

Δ=4[(2m3)(4m+1)]\Delta = 4[(2m - 3)(4m + 1)]

3. Conditions sur le discriminant

Pour que l'équation ait des solutions réelles, il faut que Δ0\Delta \geq 0. Donc, analysons les valeurs de mm pour lesquelles cela est vrai :

(2m3)(4m+1)0(2m - 3)(4m + 1) \geq 0

Résolvons cette inéquation par étude de signes. Les solutions de cette inéquation sont déterminées par les racines :

  • 2m3=0    m=322m - 3 = 0 \implies m = \frac{3}{2}
  • 4m+1=0    m=144m + 1 = 0 \implies m = -\frac{1}{4}

Les intervalles de signe sont :

  1. m],14[m \in \left]-\infty, -\frac{1}{4}\right[ : signe de l'inégalité Δ<0\Delta < 0
  2. m[14,32]m \in \left[-\frac{1}{4}, \frac{3}{2}\right] : Δ0\Delta \geq 0, donc solutions réelles
  3. m]32,+[m \in \left]\frac{3}{2}, +\infty\right[ : Δ<0\Delta < 0

4. Conclusion des intervalles

  • Pour m[14,32]m \in \left[-\frac{1}{4}, \frac{3}{2}\right], l'équation a des solutions réelles.
  • Pour m[14,32]m \notin \left[-\frac{1}{4}, \frac{3}{2}\right], il n'y a pas de solutions réelles.

Voulez-vous que j'explique plus en détail une partie ?

  1. Comment déterminer le discriminant étape par étape ?
  2. Explication des intervalles de signes pour l'inéquation.
  3. Résolution détaillée des solutions pour xx.
  4. Compréhension des conditions de mm pour l'existence de solutions réelles.
  5. Autre question sur les équations quadratiques.

Astuce : Pour vérifier les solutions, utilisez toujours le discriminant pour évaluer la nature des racines.

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Formulas

Quadratic equation formula: ax^2 + bx + c = 0
Discriminant: Δ = b^2 - 4ac

Theorems

Quadratic Discriminant Analysis

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Grades 10-12