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Equations cartésiennes de droite

L'objectif est d'étudier graphiquement les équations du type : ax+by=c où a, b, c sont trois paramètres réels et où les inconnues sont x et y.

Etude d'un exemple : 2x+3y=4

On cherche à trouver tous les nombres x et y qui vérifient l'équation : 2x+3y=4. Pour chaque position du point M de coordonnées (x,y) on affiche le résultat du calcul 2x+3y. Déplacer le point M pour repérer des positions pour lesquelles 2x+3y=4. Créer alors un point à cette position. Placer ainsi quatre ou cinq points de coordonnées (x,y) qui vérifient 2x+3y=4

Donner les coordonnées de vos points A et B et vérifier par le calcul que leurs coordonnées vérifient bien 2x+3y=4

Où semblent se trouver tous les points de coordonnées (x,y) vérifiant 2x+3y=4 ? * On pourra utiliser le bouton aide qui laisse une trace rouge quand 2x+3y=4 Compléter votre figure en traçant l'ensemble de tous ces points avec l'outil Toolbar Image

Faire de même avec l'appliquette ci-dessous et l'équation 4x+6y =8 en modifiant les valeurs de a, b et c.
  • Placer quelques points dont les coordonnées vérifient l'équation 4x+6y =8
  • Tracer l'ensemble de ces points avec l'outil Toolbar Image

Comparer les droites tracées pour représenter les points de coordonnées vérifiant 2x+3y=4 et 4x+6y=8.

Equations cartésiennes de droite

On peut démontrer la propriété suivante : Propriété (admise): Pour tous nombres réels a, b, c (avec a et b qui ne valent pas tous les deux zéro en même temps) l'équation ax+by=c est vérifiée par les couples (x,y) qui sont les coordonnées de points alignés sur une droite. On dit par exemple que 2x+3y=4 est UNE équation cartésienne de la droite tracée précedemment.

  • Pourquoi dit-on une équation cartésienne de la droite et pas l'équation cartésienne de la droite ?

Tracer ci-dessous la droite d'équation cartésienne 2x+y =1 en modifiant les valeurs de a, b et c.
Tracer ci-dessous la droite d'équation cartésienne -3x+4y =1 en modifiant les valeurs de a, b et c.

Méthode : Comment tracer une droite dont on donne une équation cartésienne ?

Il suffit de déterminer deux points de cette droite. On peut le faire par le calcul. Il suffit de choisir une valeur quelconque de x (ou de y) et de déterminer la valeur de l'autre inconnue y (ou x) en résolvant une équation.
  • Remarque : parfois un couple (x,y) solution peut sauter aux yeux.
  • Exemple avec l'équation précédente -3x+4y=1 On peut "voir" que -3+4=1 et donc (1,1) est solution. Il nous faut un autre couple de coordonnées. Je choisis x=5 et je trouve y en résolvant : c'est à dire 4y=16, soit y=4. Ainsi (5,4) est solution. La droite d'équation cartésienne -3x+4y=1 est donc la droite (AB) où A(1,1) et B(5,4).
  • Remarque : pour une autre valeur de x que 5, on peut trouver pour y une fraction qui n'est pas simple à placer précisément sur le graphique. Il faut donc parfois tâtonner ou choisir sa valeur de x ou y judicieusement.
Application On s'intéresse à la droite (d) d'équation cartésienne 3x-2y=2.

Déterminer y afin que le point de coordonnées (0,y) soit sur la droite (d) d'équation cartésienne 3x-2y=2.

Déterminer x afin que le point de coordonnées (x,2) soit sur la droite (d).

Donner les coordonnées des deux points A et B ainsi déterminés tels que (d) est la droite (AB).

Tracer la droite (d) d'équation cartésienne 3x-2y=2 en plaçant les points A et B déterminés et en vous aidant de l'appliquette ci-dessous.

Sans aide

Exercice. Tracer la droite (d') d'équation cartésienne x+2y=4. On pourra chercher les points d'intersection de (d') avec les deux axes.

Tracer la droite d'équation cartésienne x+2y=4.