Les équationslinéaires sont des équations pour lesquelles la puissance la plus élevée de la variable est 1. Elles possèdent les valeurs x et y de telle sorte qu'elles apparaissent en ligne droite lorsqu'elles sont représentées sur un plan cartésien. Résoudre des équations linéaires signifie trouver les valeurs des variables présentes dans l'équation de telle sorte que, lorsqu'elles sont substituées, elles rendent l'équation vraie.
Les équations linéaires peuvent avoir une, deux ou trois variables. Voici des exemples d'équations linéaires à une variable ;
Voici des exemples d'équations linéaires à deux variables ;
Voici des exemples d'équations linéaires à trois variables ;
Sous quelles formes les équations linéaires sont-elles écrites ?
Les équations linéaires s'écrivent sous trois formes différentes ;
Forme standard
Forme de l'interception de la pente
Forme de la pente du point
Forme standard des équations linéaires
Les équations linéaires à une variable sous forme standard sont présentées comme suit ;
Où
est une variable
Les équations linéaires à deux variables sous forme standard sont présentées comme ;
Où
et sont des variables
Les équations linéaires à trois variables sous forme standard sont présentées comme ;
Où
et sont des variables.
Voyons un exemple d'équations linéaires à deux variables ci-dessous ;
N'oublie pas que les coefficients ne peuvent pas être égaux à 0
Forme pente-intercept des équations linéaires
La forme pente/interception est probablement la façon la plus courante de rencontrer des équations linéaires. Elle s'écrit sous la forme suivante
Où
Forme de la pente du point des équations linéaires
Une ligne droite est formée par rapport au plan de coordonnées dans cette forme d'écriture des équations linéaires. Elle s'écrit sous la forme
Où sont les coordonnées sur le plan.
Forme fonctionnelle des équations linéaires
Dans cette forme d'écriture des équations linéaires, l'équation est écrite sous la forme d'une fonction telle que
Ici, est remplacé par .
Comment écrire des équations linéaires avec deux points
La plupart des problèmes associés aux problèmes linéaires semblent souvent provenir du fait que tu traces le graphique à partir d'une équation linéaire, où peut-être, les variables sont censées être résolues. Ici, ce sera plutôt l'inverse, l'équation étant dérivée du graphique. Nous allons donc apprendre à écrire des équations linéaires à partir de deux points donnés, d'abord en trouvant la pente de la droite, puis en trouvant l'ordonnée à l'origine.
Trouver la pente d'une ligne
La pente d'une ligne est également connue sous le nom de gradient. Elle indique à quel point la ligne est inclinée. Une ligne peut être absolument horizontale et parallèle à l'axe des x si sa pente est de 0. Cependant, si elle est parallèle à l'axe des y, elle est considérée comme indéfinie.
Si l'on nous donne deux coordonnées (2, 8) et (4, 3), la pente de la ligne est définie comme suit . Cela signifie que nous ne faisons que soustraire la composante y du deuxième point de la composante y du premier point, alors que nous soustrayons la composante x du deuxième point de la composante x du premier point. Ceci est modélisé dans une formule comme ;
Dans notre exemple, la pente sera la suivante
Trouver l'ordonnée à l'origine
Étant donné les valeurs x et y et la détermination de la pente, nous disposons maintenant de suffisamment d'informations pour les substituer à l'équation de forme standard afin de trouver l'ordonnée à l'origine. Si un point est inséré dans l'équation, il devrait pouvoir nous donner les inconnues. Ici, nous utiliserons le premier point ; (2, 8).
Cela signifie que l'équation de cette ligne est la suivante
Étant donné les points (4, 3) et (6, -2), trouve l'équation de la droite.
Réponds :
Trouver la pente de la droite
Trouver l'ordonnée à l'origine
Prends le premier point et remplace-le par la forme standard des équations linéaires.
L'équation linéaire est donc la suivante
Écrire des équations linéaires à partir de problèmes
Certains problèmes demandent à être résolus à l'aide de systèmes linéaires. Voici quelques conseils à prendre en compte pour résoudre ces problèmes.
Familiarise-toi avec le problème et comprends-le.
Transforme le problème en équation en identifiant les variables et en indiquant ce qu'elles représentent.
Nous pouvons examiner un exemple qui implique deux variables.
Les billets pour un spectacle de musique coûtent 162 $ pour 12 enfants et 3 adultes. Pour le même spectacle, 8 enfants et 3 adultes ont également dépensé 122 $ en billets. Combien chaque enfant et chaque adulte a-t-il dû payer ?
Réponse :
Pour comprendre le problème, nous allons devoir les décomposer suffisamment.
12 enfants et 3 adultes dépensent 162
8 enfants et 3 adultes dépensent 122 $.
Nous pouvons maintenant identifier les variables de l'équation
Soit x le coût des billets pour les enfants
Laisse y représenter le coût des billets pour les adultes
Le coût des billets pour 12 enfants + 3 adultes est de 162 $.
Le coût du billet pour 8 enfants + 3 adultes est de 122 $.
Pour trouver les valeurs des variables dans une équation comme celle-ci, il faut procéder soit par substitution, soit par élimination. Nous utiliserons ici la méthode d'élimination.
Soustrais maintenant la deuxième équation de la première
Nous pouvons maintenant substituer la valeur de x dans n'importe laquelle des équations pour trouver y. Pour cet exemple, nous la substituerons dans la deuxième équation.
Cela signifie qu'un billet coûte 10 $ pour les enfants et 14 $ pour les adultes. Tu te souviens que x représente les billets pour enfants et que y représente les billets pour adultes ?
Écrire l'équation linéaire de lignes parallèles
Avec des équations parallèles, cela signifie qu'elles devraient avoir la même pente puisqu'elles possèdent toutes la même étendue de la pente. Cela signifie que si tu rencontres des problèmes avec une seule équation donnée, il est beaucoup plus facile de les résoudre puisque la pente est déjà présente. Prenons l'exemple suivant.
Ecris la pente de la droite qui est parallèle à la droite et qui passe par le point (3,0).
Réponse :
Ce que nous allons faire avec l'équation présente, c'est l'écrire sous forme standard pour que la pente puisse être facilement identifiée. Nous ferons de y le sujet.
Maintenant que l'équation est sous forme standard, la pente peut facilement être identifiée comme suit .
La nouvelle équation que nous trouvons est donc maintenant à
Puisque nous avons un point, nous allons substituer les valeurs dans l'équation pour trouver l'ordonnée à l'origine
Nous pouvons maintenant identifier la ligne parallèle à qui passe par le point (3, 0) comme suit
Écrire des équations linéaires - Principaux enseignements
Les équations linéaires sont des fonctions algébriques qui possèdent des valeurs x et y de telle sorte qu'elles apparaissent sous la forme d'une ligne droite lorsqu'elles sont représentées sur un plan cartésien.
Lorsque tu écris des équations linéaires avec deux points, la pente de la ligne peut être trouvée par la formule suivante
La forme standard des équations linéaires est
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Questions fréquemment posées en Écriture des équations linéaires
Qu'est-ce qu'une équation linéaire?
Une équation linéaire est une équation algébrique du premier degré, où les termes sont soit constants, soit des produits entre variables et coefficients constants.
Comment écrire une équation linéaire?
Pour écrire une équation linéaire, identifiez les variables et les coefficients puis exprimez-les sous la forme ax + b = 0, où a et b sont des constantes.
Quels sont les éléments d'une équation linéaire?
Les éléments d'une équation linéaire comprennent la variable (souvent x), un coefficient (a), et une constante (b), sous la forme ax + b = 0.
Quelle est la différence entre une équation linéaire et non linéaire?
Une équation linéaire a des termes de premier degré (ex: x), tandis qu'une équation non linéaire inclut des puissances ou des produits de variables (ex: x^2 ou xy).
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Lily Hulatt
Digital Content Specialist
Lily Hulatt is a Digital Content Specialist with over three years of experience in content strategy and curriculum design. She gained her PhD in English Literature from Durham University in 2022, taught in Durham University’s English Studies Department, and has contributed to a number of publications. Lily specialises in English Literature, English Language, History, and Philosophy.
Gabriel Freitas is an AI Engineer with a solid experience in software development, machine learning algorithms, and generative AI, including large language models’ (LLMs) applications. Graduated in Electrical Engineering at the University of São Paulo, he is currently pursuing an MSc in Computer Engineering at the University of Campinas, specializing in machine learning topics. Gabriel has a strong background in software engineering and has worked on projects involving computer vision, embedded AI, and LLM applications.