Algèbre Exemples

$\frac{27}{125} x^{6} - 8 y^{9}$

Étape 1

Réécrivez $\frac{27}{125} x^{6}$ comme ${(\frac{3}{5} x^{2})}^{3}$ .

${(\frac{3}{5} x^{2})}^{3} - 8 y^{9}$

Étape 2

Réécrivez $8 y^{9}$ comme ${(2 y^{3})}^{3}$ .

${(\frac{3}{5} x^{2})}^{3} - {(2 y^{3})}^{3}$

Étape 3

Les deux termes étant des cubes parfaits, factorisez à l’aide de la formule de la différence des cubes, $a^{3} - b^{3} = (a - b) (a^{2} + a b + b^{2})$ où $a = \frac{3}{5} x^{2}$ et $b = 2 y^{3}$ .

$(\frac{3}{5} x^{2} - (2 y^{3})) ({(\frac{3}{5} x^{2})}^{2} + \frac{3}{5} x^{2} (2 y^{3}) + {(2 y^{3})}^{2})$

Étape 4

Simplifiez

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Étape 4.1

Associez $\frac{3}{5}$ et $x^{2}$ .

$(\frac{3 x^{2}}{5} - (2 y^{3})) ({(\frac{3}{5} x^{2})}^{2} + \frac{3}{5} x^{2} (2 y^{3}) + {(2 y^{3})}^{2})$

Étape 4.2

Multipliez $2$ par $- 1$ .

$(\frac{3 x^{2}}{5} - 2 y^{3}) ({(\frac{3}{5} x^{2})}^{2} + \frac{3}{5} x^{2} (2 y^{3}) + {(2 y^{3})}^{2})$

Étape 4.3

Associez $\frac{3}{5}$ et $x^{2}$ .

$(\frac{3 x^{2}}{5} - 2 y^{3}) ({(\frac{3 x^{2}}{5})}^{2} + \frac{3}{5} x^{2} (2 y^{3}) + {(2 y^{3})}^{2})$

Étape 4.4

Utilisez la règle de puissance ${(a b)}^{n} = a^{n} b^{n}$ pour distribuer l’exposant.

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Étape 4.4.1

Appliquez la règle de produit à $\frac{3 x^{2}}{5}$ .

$(\frac{3 x^{2}}{5} - 2 y^{3}) (\frac{{(3 x^{2})}^{2}}{5^{2}} + \frac{3}{5} x^{2} (2 y^{3}) + {(2 y^{3})}^{2})$

Étape 4.4.2

Appliquez la règle de produit à $3 x^{2}$ .

$(\frac{3 x^{2}}{5} - 2 y^{3}) (\frac{3^{2} {(x^{2})}^{2}}{5^{2}} + \frac{3}{5} x^{2} (2 y^{3}) + {(2 y^{3})}^{2})$

Étape 4.5

Simplifiez le numérateur.

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Étape 4.5.1

Élevez $3$ à la puissance $2$ .

$(\frac{3 x^{2}}{5} - 2 y^{3}) (\frac{9 {(x^{2})}^{2}}{5^{2}} + \frac{3}{5} x^{2} (2 y^{3}) + {(2 y^{3})}^{2})$

Étape 4.5.2

Multipliez les exposants dans ${(x^{2})}^{2}$ .

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Étape 4.5.2.1

Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$(\frac{3 x^{2}}{5} - 2 y^{3}) (\frac{9 x^{2 \cdot 2}}{5^{2}} + \frac{3}{5} x^{2} (2 y^{3}) + {(2 y^{3})}^{2})$

Étape 4.5.2.2

Multipliez $2$ par $2$ .

$(\frac{3 x^{2}}{5} - 2 y^{3}) (\frac{9 x^{4}}{5^{2}} + \frac{3}{5} x^{2} (2 y^{3}) + {(2 y^{3})}^{2})$

Étape 4.6

Élevez $5$ à la puissance $2$ .

$(\frac{3 x^{2}}{5} - 2 y^{3}) (\frac{9 x^{4}}{25} + \frac{3}{5} x^{2} (2 y^{3}) + {(2 y^{3})}^{2})$

Étape 4.7

Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.

$(\frac{3 x^{2}}{5} - 2 y^{3}) (\frac{9 x^{4}}{25} + \frac{3}{5} \cdot 2 x^{2} y^{3} + {(2 y^{3})}^{2})$

Étape 4.8

Multipliez $\frac{3}{5} \cdot 2$ .

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Étape 4.8.1

Associez $\frac{3}{5}$ et $2$ .

$(\frac{3 x^{2}}{5} - 2 y^{3}) (\frac{9 x^{4}}{25} + \frac{3 \cdot 2}{5} x^{2} y^{3} + {(2 y^{3})}^{2})$

Étape 4.8.2

Multipliez $3$ par $2$ .

$(\frac{3 x^{2}}{5} - 2 y^{3}) (\frac{9 x^{4}}{25} + \frac{6}{5} x^{2} y^{3} + {(2 y^{3})}^{2})$

Étape 4.9

Associez $\frac{6}{5}$ et $x^{2}$ .

$(\frac{3 x^{2}}{5} - 2 y^{3}) (\frac{9 x^{4}}{25} + \frac{6 x^{2}}{5} y^{3} + {(2 y^{3})}^{2})$

Étape 4.10

Associez $\frac{6 x^{2}}{5}$ et $y^{3}$ .

$(\frac{3 x^{2}}{5} - 2 y^{3}) (\frac{9 x^{4}}{25} + \frac{6 x^{2} y^{3}}{5} + {(2 y^{3})}^{2})$

Étape 4.11

Appliquez la règle de produit à $2 y^{3}$ .

$(\frac{3 x^{2}}{5} - 2 y^{3}) (\frac{9 x^{4}}{25} + \frac{6 x^{2} y^{3}}{5} + 2^{2} {(y^{3})}^{2})$

Étape 4.12

Élevez $2$ à la puissance $2$ .

$(\frac{3 x^{2}}{5} - 2 y^{3}) (\frac{9 x^{4}}{25} + \frac{6 x^{2} y^{3}}{5} + 4 {(y^{3})}^{2})$

Étape 4.13

Multipliez les exposants dans ${(y^{3})}^{2}$ .

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Étape 4.13.1

Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$(\frac{3 x^{2}}{5} - 2 y^{3}) (\frac{9 x^{4}}{25} + \frac{6 x^{2} y^{3}}{5} + 4 y^{3 \cdot 2})$

Étape 4.13.2

Multipliez $3$ par $2$ .

$(\frac{3 x^{2}}{5} - 2 y^{3}) (\frac{9 x^{4}}{25} + \frac{6 x^{2} y^{3}}{5} + 4 y^{6})$

Étape 4.14

Factorisez.

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Étape 4.14.1

Factorisez $\frac{1}{25}$ dans chaque terme.

$(\frac{3 x^{2}}{5} - 2 y^{3}) (\frac{1}{25} (9 x^{4} + 30 x^{2} y^{3} + 100 y^{6}))$

Étape 4.14.2

Supprimez les parenthèses inutiles.

$(\frac{3 x^{2}}{5} - 2 y^{3}) \frac{1}{25} (9 x^{4} + 30 x^{2} y^{3} + 100 y^{6})$