Les systèmes (algèbre)

 Pré requis:

Les identités et équations

 

Les inégalités et inéquations (définitions) du premier degré

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ENVIRONNEMENT du dossier:

Index 

Objectif précédent   Sphère metallique

Objectif suivant :

1°) Les résolutions de système d’équations Sphère metallique

2°) les résolutions de système d’inéquations ..

1°) Voir le résumé   « basique »

 

2°) les inéquations

 

3°) Liste des cours sur les systèmes

DOSSIER (algèbre)  : « LES SYSTEMES »  définitions

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Formulaire

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COURS

 

 

 

SYSTEME : lorsque plusieurs inconnues doivent satisfaire à la fois plusieurs équations , l’ensemble de ces équations forme ce que l’on appelle : un système d’équations simultanées.

 

 

Remarque : On ne peut parfois résoudre directement un système d’équations il faut donc transformer ce système en un autre système . on obtient donc un deuxième système .

 On dit que deux systèmes d’équations simultanées sont équivalents quand ils admettent les mêmes solutions.

Systèmes équivalents.

On dit  que deux systèmes  sont équivalents lorsqu’ils admettent les mêmes solutions , c’est à dire lorsque toute solution du premier est solution du second et que toute solution du second est solution du premier.

 

Remarque : la méthode suivi pour résoudre une équation du premier degré à une inconnue  revient  au fond à remplacer cette équation par une équation équivalente plus simple ; de même pour résoudre un système d’équations du premier degré à plusieurs inconnues , on cherche à le remplacer par un système équivalent plus simple.

 

 

Résoudre un système d’équations simultanées

 

Résoudre un système d’équations simultanées , c’est trouver toutes les valeurs qui , mises à la place des inconnues dans toutes les équations du système , transformes ces équations en identités.

 

Remarque : Eliminer une lettre entre plusieurs équations , c’est former un nouveau système d’équations équivalent au premier et dans lequel toutes les équations , sauf une , ne contient plus cette lettre.

 

Les deux principes  démontés pour les équations à une inconnue , s’appliquent aux équations à plusieurs inconnues , de la même manière , il faut maintenant en établir un autre .

 

Rappels :

1°) Si aux deux membres d’une équation on ajoute une même quantité , on forme une équation équivalente  à la première. Dans le cas d’une résolution toute solution de la nouvelle équation est solution de l’équation de départ.

2°)Si on multiplie les deux membres d’une équation par une  équation par une quantité qui n’est pas nulle et qui ne contient pas l’inconnue , on forme une nouvelle équation équivalente à la première.

Voir SOS cours sur les égalités « théorèmes »

 

 

Représentation  mathématique d’un système :

 

On écrit les équations l’une en dessous de l’autre on les réunis par une accolade à gauche des équations.

 

exemple

Application :

 

Principe relatif à la transformation d’un système d’équations en un autre système équivalent.

 

Etant donné  un système d’équation simultanées du premier degré , si on prend dans l’une des équations la valeur de l’une des inconnues , de « x » , par exemple , en faisant les calculs comme si les autres étaient connues , et si on remplace « x » par cette expression  obtenue , dans toutes les autres équations , on forme un nouveau système équivalent au système proposé.

 

 

 

Exemple :

 

Prenons , par exemple un système de deux équations simultanées du premier degré.

I )    

de la première équation , on déduit, en considérant « y » comme un nombre connu.

 

7x = 4 + 2y  ou  x =

 

on remplace « x » par l’expression ainsi obtenue dans la deuxième équation et on a :

3( ) + 8 y   = 46

 

Le système des deux équations ( II ):

I I )        

 

Est équivalent au système  I

 

Commentaires :

 

1°) Toute solution du système I est solution du système II

 

Supposons  que deux nombres mis à la place de « x » , et l’autre à la place de « y » , dans l’équation première et deuxième du premier système , vérifie ces équations (ici les nombres sont x= 2 et y = 5 ) cela veut dire que le nombre "« x-2y est égal au nombre 4 , ou le nombre 7x est égal au nombre 2y +4 , ou enfin  x = ; donc l’équation première du second système est vérifiée.

Les nombres « x »x et « y » vérifie par hypothèse la deuxième équation du premier système ; mais dans cette équation le nombre « x » est identique au nombre  ; donc cette équation , dans laquelle on remplace x  par , doit être vérifiée , c’est précisément la deuxième équation du second système .

Donc les deux équations du deuxième système sont vérifiées.

 

2°) Toute solution du système II est solution d système I.

Supposons que deux nombres mis l’un à la place se « x » , l’autre à la place de « y » dans la première et la seconde équations du second système vérifient ces équations ; cela veut dire que le nombre « x » est identique au nombre  ou 7x est identique à 2y +4 , ou enfin 7x-2y est identique à 4  , donc la première équation du premier système est  vérifiée pour ces valeurs de « x » et de « y ».Le nombre « x » étant identique à  par le nombre « x » , dans la  deuxième équation du second système , qui , par hypothèse , est vérifiée pour les valeurs de « x » et de « y » ; on a alors l’équation 3x+8y = 46 , qui est vérifiée , mais c’est la deuxième équation du premier système ; donc les deux équations du  premier système sont vérifiées pour ces valeurs de »x » et de « y » et le principe est établi.

 

 

La démonstration  se ferait de la même  manière si on avait un système de plus de deux équations simultanées.

 

Solution du système ou « racines » :

On appelle « solution du système »  les nombres qui vérifient à la fois toutes les  équations du système.

 

Par exemple , le système :

admet la solution  x = 2 ; y =1

il suffit de vérifier ! ! ! !  que 2 + 1 = 3 ; et que   2 + 3 fois1 =5

 

 


 

 

TRAVAUX AUTO FORMATIFS :

CONTROLE :

1°) Qu’est ce qu’un système  de deux équations simultanées.

2°) Montrer un modèle mathématique.

EVALUATION

 

A partir du système suivant , trouver un second système équivalent.

 

 

INTERDISCIPLINARITE