Exercice 18
La somme de deux nombres est égale à onze. En augmentant le second nombre de un, puis en triplant le résultat, on retrouve le carré du premier nombre.
Quelle est la plus grande valeur que peut avoir l'un de ces deux nombres ? (Donner la valeur exacte simplifiée.)
Soient $x$ et $y$ les deux nombres, alors :
De l'égalité $x+y=11$ nous tirons $y=11-x$ que nous remplaçons dans la seconde égalité :
$\begin{aligned} 3(11-x+1)=x^2 &\Longleftrightarrow 3(12-x)=x^2\\ &\Longleftrightarrow 36-3x=x^2\\ &\Longleftrightarrow x^2+3x-36=0 \end{aligned}$
L'expression $x^{2}+3x-36$ est de la forme $ax^2+bx+c$ avec :
$a=1$ ; $b=3$ et $c=-36$.
Calculons son discriminant $\Delta$ :
$\Delta=b^2-4ac=3^2-4\times1\times\left(-36\right)=9+144=153$
Nous avons $\Delta>0$, donc l'équation $x^{2}+3x-36=0$ admet deux solutions réelles distinctes :
L'ensemble des solutions de l'équation considérée est $\mathrm{S}=\left\{-\dfrac{3}{2}-\dfrac{3\sqrt{17}}{2}~;~-\dfrac{3}{2}+\dfrac{3\sqrt{17}}{2}\right\}$.
Nous avons donc deux possibilités pour les deux nombres :
Parmi les 4 valeurs ci-dessus, la plus grande est $\dfrac{25}{2}+\dfrac{3 \sqrt{17}}{2}$.