Cours de Mathématiques - Terminale

Systèmes d'Équations Linéaires

Introduction

Un système d'équations linéaires consiste en plusieurs équations linéaires à résoudre simultanément. Ils sont couramment utilisés dans divers domaines, tels que l'économie, la physique et l'ingénierie.

Forme Générale

Un système de n équations avec m inconnues peut être écrit sous la forme :

a1,1x1 + a1,2x2 + ... + a1,mxm = b1
a2,1x1 + a2,2x2 + ... + a2,mxm = b2
...
an,1x1 + an,2x2 + ... + an,mxm = bn

Types de Systèmes

Méthodes de Résolution

1. Méthode de Substitution

Cette méthode consiste à exprimer une variable en fonction des autres et à substituer cette expression dans les autres équations.

2. Méthode d'Élimination

Cette méthode consiste à éliminer une variable en combinant les équations du système. On peut utiliser l'addition ou la soustraction pour obtenir une équation avec une seule variable.

3. Méthode Matricielle

On peut également utiliser des matrices pour résoudre les systèmes. Un système peut être représenté sous forme matricielle :

A · X = B, où A est la matrice des coefficients, X est le vecteur des inconnues, et B est le vecteur des constantes.

Exemple de Résolution

Résolvons le système suivant :

2x + 3y = 6
4x - y = 5

1. Méthode d'Élimination

Multiplier la première équation par 1 et la deuxième par 3 :

2x + 3y = 6
12x - 3y = 15

En ajoutant ces deux équations :

14x = 21 → x = 3/2

Substituer x dans la première équation pour trouver y :

2(3/2) + 3y = 6 → 3 + 3y = 6 → 3y = 3 → y = 1

La solution est (x, y) = (3/2, 1).

Conclusion

La résolution de systèmes d'équations linéaires est une compétence essentielle en mathématiques. Les méthodes abordées permettent de trouver des solutions pour divers types de systèmes.