I Equations de droites Toute droite D du plan admet une équation de la forme y = mx + p ou bien x = c. Démonstration : Soient A(xA ; yA) et B(xB ; yB) deux points distincts d'une droite (D) et M (x ; y) un point de (D). M appartient à (D) équivaut à ![]() ![]() En utilisant la condition de colinéarité, on obtient : (x - xA)(xB - xA) - (y - yA)(yB - yA) = 0. En développant, on obtient : x(yB - yA) - y(xB - xA) - xA(yB - yA) + yA(xB - xA) = 0. En posant a = yB - yA et b = - (xB - xA) et c = - xA(yB - yA) + yA(xB - xA), on obtient une équation de la forme ax + by + c = 0 . C'est l'équation cartésienne de (D). Toute droite (D) parallèle à l'axe des ordonnées a une équation de la forme x = c. ![]() ![]() ![]() m est le coefficient directeur, p est l'ordonnée à l'origine. II Vecteur directeur d'une droite D Toute droite d'équation y = mx + p admet pour vecteur directeur (1 ; m). Démonstration : Si xA = 1 alors les coordonnées de B sont (1 ; m + p). Les coordonnées de ![]() ![]() III Droites parallèles Deux droites sont parallèles si et seulement si elles sont toutes les deux parallèles à l'axe des ordonnées ou si elles ont le même coefficient directeur. Démonstration : D'après la condition de colinéarité de deux vecteurs, on a (1)(m') – (1)(m) = 0 d'où m = m'. IV Equation linéaire à 2 inconnues Une équation linéaire à 2 inconnues x et y est une équation de la forme ax + by = c avec a, b et c des réels tels que (a ; b) ![]() Trouver une solution de cette équation, c’est déterminer un couple (x0 ; y0 ) vérifiant cette équation. Exemple : 2x + 3y = 5 admet le couple (1 ; 1) pour solution. Remarque : le couple (4 ; – 1) est aussi solution. V Systèmes linéaires de 2 équations à 2 inconnues Un système de 2 équations à 2 inconnues peut s’écrire sous la forme : ![]() Résoudre un tel système, c’est trouver tous les couples (s’il en existe) qui vérifient simultanément les 2 équations. 1. Cas où b ![]() ![]() ax + by = c ![]() ![]() C’est l’équation réduite d’une droite (D) de coefficient directeur ![]() a'x + b'y = c' ![]() ![]() C’est l’équation réduite d’une droite (D') de coefficient directeur ![]() Résoudre le système (S) revient à déterminer les coordonnées du ou des points d’intersection des droites (D) et (D’) (s’ils existent). 3 cas se présentent : les droites sont sécantes, les droites sont strictement parallèles ou les droites sont confondues. (D) // (D’) ![]() ![]() ![]() Le réel ab’ – a’b = 0 est appelé déterminant du système.
2. Cas où b = 0 ou b’ = 0 Dans le cas où b = 0, l’équation de (D) est ax = c soit ![]() (D) est parallèle à l’axe des ordonnées. Il est plus facile de voir la position des 2 droites (D) et (D’). VI Méthode de résolution de systèmes de 2 équations à 2 inconnues 1. Méthode par substitution Soit à résoudre le système ![]() Le déterminant du système est (3)(2) – (5)(–1) = 11. Le déterminant du système n’est pas nul donc le système admet un unique couple solution. On exprime x ou y en fonction de l'autre inconnue dans l'une des équations que l'on remplace par sa valeur dans l'autre équation. Dans la première équation, on obtient y = 3x – 2 Remplaçons y par sa valeur dans la deuxième équation, on obtient : 5x + 2 (3x – 2) = 3 soit 5x + 6x – 4 = 3 , 11x = 7 soit x = ![]() Remplaçons x par sa valeur dans y = 3x – 2 ![]() Le couple ( ![]() ![]() 2. Méthode par combinaisons linéaires Soit à résoudre le système (S) : ![]() Le déterminant du système est (5)(– 4) – (3)(2) = – 26. Le déterminant du système n’est pas nul donc le système admet un unique couple solution. 2L1 - 5L2 donne 15x + 6y - 15x + 20y = - 3 - 15 Soit 26y = – 18 donc y = ![]() 2L1 + L2 donne 10x + 4y + 3x - 4y = - 2 + 3 Soit 13x = 1 donc x = ![]() Le couple ( ![]() ![]() |