Équations et inéquations dans ℝ × ℝ : Résolution par substitution ou combinaison
Équations et inéquations dans ℝ × ℝ : Résolution par substitution ou combinaison
Introduction
Les systèmes d'équations à deux inconnues rassemblent deux équations avec deux variables, souvent notées x et y. La résolution consiste à déterminer les couples (x, y) qui vérifient ces deux équations simultanément.
Méthodes de résolution
1. La substitution
Cette méthode consiste à isoler une variable dans une équation, puis à la remplacer dans l'autre équation.
- Isoler une variable (par exemple, y) dans une équation :
Si l’équation 1 est y = 2x + 3, c’est une substitution directe. - Remplacer cette expression dans la deuxième équation :
- Résoudre l’équation obtenue (en une seule variable).
- Rechercher la valeur de l’autre variable en remplaçant dans l’équation initiale.
2. La combinaison (ou méthode d’addition)
Elle consiste à ajuster les deux équations pour éliminer une inconnue en faisant la somme ou la différence des équations.
- Aligner les deux équations.
- Multiplier l’une ou l’autre pour avoir des coefficients identiques mais de signes opposés de l’une des variables.
- Ajouter ou soustraire les équations pour éliminer cette variable.
- Résoudre l’équation obtenue.
- Remplacer dans l’une des équations initiales pour trouver l’autre variable.
Exemple d’application
Problème :
Résoudre le système :
- 2x + y = 7
- x - y = 1
Solution par substitution :
- Isoler x dans la deuxième équation :
x = y + 1 - Remplacer dans la première :
2(y + 1) + y = 7 - Développer :
2y + 2 + y = 7 - Regrouper :
3y + 2 = 7 - Résoudre pour y :
3y = 5
y = rac{5}{3} - Trouver x :
x = rac{5}{3} + 1 = rac{8}{3}
Solution :
Le couple solution est (x, y) = (rac{8}{3}, rac{5}{3}).
Conclusion
Les méthodes de substitution et combinaison sont efficaces pour résoudre tout système d’équations linéaires à deux inconnues. La sélection de la méthode dépend du système donné et de sa simplicité.
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