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Équations du second degré à coefficients réels ou complexes
17.3 Relations entre coefficients et racines
Proposition 1 : Si z1et z2désignent les deux solutions (éventuellement confondues) de (E′),
alors :
z1+z2=−b
aet z1z2=c
a.
démonstration :On part de l’expression des deux solutions (sans oublier la possibilité que ∆=0,
auquel cas z1=z2). Pour la somme, on a donc
z1+z2=−b−δ
2a+−b−δ
2a=−b−δ−b+δ
2a=−2b
2a=−b
a.
Pour le produit, on a :
z1z2=−b−δ
2a−b+δ
2a=(−b−δ)(−b+δ)
(2a)2=b2−δ2
4a2=b2−∆
4a2=4ac
4a2=c
a.
Remarques :
– Cette proposition est évidemment valable pour (E), à condition que les deux solutions (éventuellement
confondues) existent.
– Si on a malheureusement oublié la formule donnant le discriminant, cette proposition permet de trouver
les solutions x1et x2(si elles existent) en fonction de a,bet cen résovant un système de deux équations
à deux inconnues.
Exercice : Soient aet bdeux nombres réels vérifiant l’inégalité |b|62|a|. Montrer que l’équation
ax2+bx +a=0 possède deux solutions conjuguées.
Solution : Le calcul du discriminant donne ∆=b2−4a2=−1(4a2−b2) = i2(4a2−b2). Notons que |b|62|a| ⇔ b264a2⇔
4a2−b2>0, nous permettant ainsi d’écrire que ∆=i√4a2−b22. D’après le théorème 2, les deux solutions sont donc :
z1=−b+i√4a2−b2
2aet z1=−b−i√4a2−b2
2a.
Ces deux solutions sont effectivement conjuguées. ♦
Exercice : Trouver une équation du second degré à coefficients complexes ax2+bx +c=0 dont
les solutions sont z1=1+iet z2=1+2i.
Solution : On peut supposer que a=1(car la division des deux membres de (E′)par a6=0ne change pas les solutions de
l’équation). Il suffit alors, grâce à la proposition 1, de résoudre le système d’équations suivant :
z1+z2=−b
z1z2=c⇔−b= (1+i) + (1+2i)
c= (1+i)(1+2i)⇔b=−2−3i
c=1+3i+2i2=−1+3i.
Une équation admettant z1et z2comme solutions est donc z2−(2+3i)z−(1−3i) = 0.♦
c
2012 par Martial LENZEN.
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