Maths-cours

COURS & EXERCICES DE MATHÉMATIQUES

Close

Equations et factorisation

Résoudre dans R\mathbb{R} :

  1. x22x+1=(x1)(x+2)x^{2} - 2x+1=\left(x - 1\right)\left(x+2\right)

  2. (x2)(1x2)(x1)(x24)=0\left(x - 2\right)\left(1 - x^{2}\right) - \left(x - 1\right)\left(x^{2} - 4\right)=0

  3. x+12x52x5x+1=0\frac{x+1}{2x - 5} - \frac{2x - 5}{x+1}=0 (on cherchera d'abord sur quel ensemble l'équation est définie) 

Corrigé

  1. x22x+1=(x1)(x+2)x^{2} - 2x+1=\left(x - 1\right)\left(x+2\right)

    (x1)2=(x1)(x+2)\left(x - 1\right)^{2}=\left(x - 1\right)\left(x+2\right) (identité remarquable)

    (x1)2(x1)(x+2)=0\left(x - 1\right)^{2} - \left(x - 1\right)\left(x+2\right)=0

    (x1)[(x1)(x+2)]=0\left(x - 1\right)\left[\left(x - 1\right) - \left(x+2\right)\right]=0 (factorisation de (x1)\left(x - 1\right))

    3(x1)=0 - 3\left(x - 1\right)=0

    x1=03x - 1=\frac{0}{ - 3}

    x1=0x - 1=0

    x=1x=1

    L'ensemble des solutions est S={1}S=\left\{1\right\}

  2. (x2)(1x2)(x1)(x24)=0\left(x - 2\right)\left(1 - x^{2}\right) - \left(x - 1\right)\left(x^{2} - 4\right)=0

    (x2)(1x)(1+x)(x1)(x2)(x+2)=0\left(x - 2\right)\left(1 - x\right)\left(1+x\right) - \left(x - 1\right)\left(x - 2\right)\left(x+2\right)=0 (identités remarquables)

    Comme (x1)=1x - \left(x - 1\right)=1 - x :

    (x2)(1x)(1+x)+(1x)(x2)(x+2)=0\left(x - 2\right)\left(1 - x\right)\left(1+x\right)+\left(1 - x\right)\left(x - 2\right)\left(x+2\right)=0

    (x2)(1x)[(1+x)+(x+2)]=0\left(x - 2\right)\left(1 - x\right)\left[\left(1+x\right)+\left(x+2\right)\right]=0 (factorisation de (x2)(1x)\left(x - 2\right)\left(1 - x\right))

    (x2)(1x)(2x+3)=0\left(x - 2\right)\left(1 - x\right)\left(2x+3\right)=0

    x2=0x - 2=0 ou 1x=01 - x=0 ou 2x+3=02x+3=0

    x=2x=2 ou x=1x=1 ou x=32x= - \frac{3}{2}

    L'ensemble des solutions est S={32;1;2}S=\left\{ - \frac{3}{2} ; 1 ; 2\right\}

  3. x+12x52x5x+1=0\frac{x+1}{2x - 5} - \frac{2x - 5}{x+1}=0

    L'équation est définie si 2x502x - 5\neq 0 et x+10x+1\neq 0 donc si x52x\neq \frac{5}{2} et x1x\neq - 1

    On réduit ensuite au même dénominateur :

    (x+1)2(2x5)(x+1)(2x5)2(2x5)(x+1)=0\frac{\left(x+1\right)^{2}}{\left(2x - 5\right)\left(x+1\right)} - \frac{\left(2x - 5\right)^{2}}{\left(2x - 5\right)\left(x+1\right)}=0

    (x+1)2(2x5)2(2x5)(x+1)=0\frac{\left(x+1\right)^{2} - \left(2x - 5\right)^{2}}{\left(2x - 5\right)\left(x+1\right)}=0

    Une fraction est nulle si et seulement son numérateur est nul :

    (x+1)2(2x5)2=0\left(x+1\right)^{2} - \left(2x - 5\right)^{2}=0

    [(x+1)+(2x5)][(x+1)(2x5)]=0\left[\left(x+1\right)+\left(2x - 5\right)\right]\left[\left(x+1\right) - \left(2x - 5\right)\right]=0 (identité remarquable du type a2b2a^{2} - b^{2})

    (3x4)(x+6)=0\left(3x - 4\right)\left( - x+6\right)=0

    3x4=03x - 4=0 ou x+6=0 - x+6=0

    x=43x=\frac{4}{3} ou x=6x=6

    On vérifie bien que ces solutions ne correspondent pas à des valeurs "interdites". Donc, l'ensemble des solutions est S={43;6}S=\left\{\frac{4}{3} ; 6\right\}