Calculateur de forme canonique

Convertissez les équations du second degré entre forme développée et forme canonique, puis trouvez le sommet de la parabole.

Convertir une équation du second degré
Sélectionnez la forme connue et saisissez ses trois paramètres.

Forme développée : y = ax² + bx + c

Comprendre la forme canonique

La forme canonique est une écriture utile d'une fonction du second degré, car elle révèle immédiatement le sommet de la parabole. Elle s'écrit y = a(x - h)² + k, où le sommet est le point (h, k). Le coefficient a contrôle le sens d'ouverture et la largeur de la parabole. Si a est positif, elle s'ouvre vers le haut ; s'il est négatif, vers le bas. Plus sa valeur absolue est grande, plus la courbe est resserrée. La forme développée écrit la même fonction y = ax² + bx + c. Dans cette forme, c est l'ordonnée à l'origine, mais le sommet n'est pas immédiatement visible. Pour passer à la forme canonique, calculez h en divisant -b par 2a. Évaluez ensuite la fonction en h pour obtenir k, ou utilisez k = c - b²/(4a). Ces formules équivalent à compléter le carré. Pour revenir à la forme développée, développez le carré. Le produit de a par (x - h)² donne ax² - 2ahx + ah². En ajoutant k, les coefficients sont donc b = -2ah et c = ah² + k. Le coefficient dominant a reste inchangé dans les deux conversions, puisque les expressions décrivent exactement la même parabole. Le sommet correspond à un minimum lorsque a est positif et à un maximum lorsqu'il est négatif. La droite verticale x = h est l'axe de symétrie. Les points situés à la même distance horizontale de chaque côté ont la même valeur de y. Cette symétrie rend la forme canonique particulièrement utile pour tracer une courbe, optimiser, étudier le mouvement d'un projectile, modéliser des recettes et résoudre tout problème de maximum ou de minimum. Le coefficient a ne peut pas être nul, car cela supprimerait le terme au carré et donnerait une équation linéaire plutôt que du second degré. Les autres coefficients et les coordonnées du sommet peuvent être positifs, négatifs, nuls ou décimaux. Attention au signe de soustraction : (x - 3) signifie h = 3, alors que (x + 3) signifie h = -3. Ce calculateur effectue les opérations algébriques numériquement et affiche l'équation convertie avec le sommet. Les résultats sont arrondis à six décimales si nécessaire. Tous les termes restent visibles, y compris les coefficients un et zéro, afin d'expliciter le lien entre les valeurs saisies et les coefficients calculés. Utilisez-le pour vérifier une complétion du carré, préparer un graphique ou passer à la forme demandée dans un exercice d'algèbre.

Exemples de forme canonique

EntréeForme convertieExplication
y = x² - 4x + 3y = (x - 2)² - 1Le sommet est (2, -1).
y = 2(x - 3)² - 5y = 2x² - 12x + 13Développez le carré et regroupez les constantes.
y = -x² - 6x - 5y = -(x + 3)² + 4Le coefficient dominant négatif fait du sommet un maximum.

Comment utiliser le calculateur de forme canonique

  1. Indiquez si l'équation connue est sous forme développée ou canonique.
  2. Saisissez le coefficient a et les autres coefficients ou les coordonnées du sommet.
  3. Sélectionnez Convertir l'équation pour obtenir la forme équivalente.
  4. Consultez l'équation convertie et son sommet, puis réinitialisez pour un autre exercice.

Questions sur la forme canonique

Quelle est la forme canonique d'une fonction du second degré ?

Elle s'écrit y = a(x - h)² + k. Elle montre directement que le sommet est le point (h, k).

Comment trouver le sommet à partir de la forme développée ?

Calculez h en divisant -b par 2a, puis remplacez x par h dans la fonction pour trouver k. Le calculateur effectue ces deux étapes automatiquement.

Que m'indique le coefficient a ?

Son signe détermine si la parabole s'ouvre vers le haut ou le bas. Sa valeur absolue contrôle sa largeur apparente.

Pourquoi le coefficient a ne peut-il pas être nul ?

Une valeur nulle supprime le terme au carré. L'équation serait alors linéaire et ne décrirait plus une parabole avec un sommet.

L'axe de symétrie est-il visible dans la forme canonique ?

Oui, l'axe de symétrie est toujours x = h. Il passe verticalement par le sommet et partage la parabole en deux moitiés symétriques.