Algèbre Exemples

$\frac{1}{x} + \frac{1}{x^{2}} = \frac{3}{4}$

Étape 1

Déterminez le plus petit dénominateur commun des termes dans l’équation.

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Étape 1.1

Déterminer le plus petit dénominateur commun d’une liste d’expressions équivaut à déterminer le plus petit multiple commun des dénominateurs de ces valeurs.

$x, x^{2}, 4$

Étape 1.2

Comme $x, x^{2}, 4$ contient des nombres et des variables, deux étapes sont nécessaires pour déterminer le plus petit multiple commun. Déterminez le plus petit multiple commun pour la partie numérique $1, 1, 4$ puis déterminez le plus petit multiple commun pour la partie variable $x^{1}, x^{2}$ .

Étape 1.3

Le plus petit multiple commun est le plus petit nombre positif dans lequel tous les nombres peuvent être divisés parfaitement.

1. Indiquez les facteurs premiers de chaque nombre.

2. Multipliez chaque facteur le plus grand nombre de fois qu’il apparaît dans un nombre.

Étape 1.4

Le nombre $1$ n’est pas un nombre premier car il ne comporte qu’un facteur positif, qui est lui-même.

Pas premier

Étape 1.5

$4$ a des facteurs de $2$ et $2$ .

$2 \cdot 2$

Étape 1.6

Multipliez $2$ par $2$ .

$4$

Étape 1.7

Le facteur pour $x^{1}$ est $x$ lui-même.

$x^{1} = x$

$x$ se produit $1$ fois.

Étape 1.8

Les facteurs pour $x^{2}$ sont $x \cdot x$ , qui correspond à $x$ multipliés entre eux $2$ fois.

$x^{2} = x \cdot x$

$x$ se produit $2$ fois.

Étape 1.9

Le plus petit multiple commun de $x^{1}, x^{2}$ est le résultat de la multiplication de tous les facteurs premiers le plus grand nombre de fois qu’ils apparaissent dans un terme ou l’autre.

$x \cdot x$

Étape 1.10

Multipliez $x$ par $x$ .

$x^{2}$

Étape 1.11

Le plus petit multiple commun pour $x, x^{2}, 4$ est la partie numérique $4$ multipliée par la partie variable.

$4 x^{2}$

Étape 2

Multiplier chaque terme dans $\frac{1}{x} + \frac{1}{x^{2}} = \frac{3}{4}$ par $4 x^{2}$ afin d’éliminer les fractions.

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Étape 2.1

Multipliez chaque terme dans $\frac{1}{x} + \frac{1}{x^{2}} = \frac{3}{4}$ par $4 x^{2}$ .

$\frac{1}{x} (4 x^{2}) + \frac{1}{x^{2}} (4 x^{2}) = \frac{3}{4} (4 x^{2})$

Étape 2.2

Simplifiez le côté gauche.

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Étape 2.2.1

Simplifiez chaque terme.

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Étape 2.2.1.1

Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.

$4 \frac{1}{x} x^{2} + \frac{1}{x^{2}} (4 x^{2}) = \frac{3}{4} (4 x^{2})$

Étape 2.2.1.2

Associez $4$ et $\frac{1}{x}$ .

$\frac{4}{x} x^{2} + \frac{1}{x^{2}} (4 x^{2}) = \frac{3}{4} (4 x^{2})$

Étape 2.2.1.3

Annulez le facteur commun de $x$ .

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Étape 2.2.1.3.1

Factorisez $x$ à partir de $x^{2}$ .

$\frac{4}{x} (x \cdot x) + \frac{1}{x^{2}} (4 x^{2}) = \frac{3}{4} (4 x^{2})$

Étape 2.2.1.3.2

Annulez le facteur commun.

$\frac{4}{x} (x \cdot x) + \frac{1}{x^{2}} (4 x^{2}) = \frac{3}{4} (4 x^{2})$

Étape 2.2.1.3.3

Réécrivez l’expression.

$4 x + \frac{1}{x^{2}} (4 x^{2}) = \frac{3}{4} (4 x^{2})$

Étape 2.2.1.4

Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.

$4 x + 4 \frac{1}{x^{2}} x^{2} = \frac{3}{4} (4 x^{2})$

Étape 2.2.1.5

Associez $4$ et $\frac{1}{x^{2}}$ .

$4 x + \frac{4}{x^{2}} x^{2} = \frac{3}{4} (4 x^{2})$

Étape 2.2.1.6

Annulez le facteur commun de $x^{2}$ .

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Étape 2.2.1.6.1

Annulez le facteur commun.

$4 x + \frac{4}{x^{2}} x^{2} = \frac{3}{4} (4 x^{2})$

Étape 2.2.1.6.2

Réécrivez l’expression.

$4 x + 4 = \frac{3}{4} (4 x^{2})$

Étape 2.3

Simplifiez le côté droit.

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Étape 2.3.1

Annulez le facteur commun de $4$ .

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Étape 2.3.1.1

Factorisez $4$ à partir de $4 x^{2}$ .

$4 x + 4 = \frac{3}{4} (4 (x^{2}))$

Étape 2.3.1.2

Annulez le facteur commun.

$4 x + 4 = \frac{3}{4} (4 x^{2})$

Étape 2.3.1.3

Réécrivez l’expression.

$4 x + 4 = 3 x^{2}$

Étape 3

Résolvez l’équation.

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Étape 3.1

Soustrayez $3 x^{2}$ des deux côtés de l’équation.

$4 x + 4 - 3 x^{2} = 0$

Étape 3.2

Factorisez le côté gauche de l’équation.

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Étape 3.2.1

Factorisez $- 1$ à partir de $4 x + 4 - 3 x^{2}$ .

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Étape 3.2.1.1

Remettez l’expression dans l’ordre.

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Étape 3.2.1.1.1

Déplacez $4$ .

$4 x - 3 x^{2} + 4 = 0$

Étape 3.2.1.1.2

Remettez dans l’ordre $4 x$ et $- 3 x^{2}$ .

$- 3 x^{2} + 4 x + 4 = 0$

Étape 3.2.1.2

Factorisez $- 1$ à partir de $- 3 x^{2}$ .

$- (3 x^{2}) + 4 x + 4 = 0$

Étape 3.2.1.3

Factorisez $- 1$ à partir de $4 x$ .

$- (3 x^{2}) - (- 4 x) + 4 = 0$

Étape 3.2.1.4

Réécrivez $4$ comme $- 1 (- 4)$ .

$- (3 x^{2}) - (- 4 x) - 1 \cdot - 4 = 0$

Étape 3.2.1.5

Factorisez $- 1$ à partir de $- (3 x^{2}) - (- 4 x)$ .

$- (3 x^{2} - 4 x) - 1 \cdot - 4 = 0$

Étape 3.2.1.6

Factorisez $- 1$ à partir de $- (3 x^{2} - 4 x) - 1 (- 4)$ .

$- (3 x^{2} - 4 x - 4) = 0$

Étape 3.2.2

Factorisez.

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Étape 3.2.2.1

Factorisez par regroupement.

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Étape 3.2.2.1.1

Pour un polynôme de la forme $a x^{2} + b x + c$ , réécrivez le point milieu comme la somme de deux termes dont le produit est $a \cdot c = 3 \cdot - 4 = - 12$ et dont la somme est $b = - 4$ .

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Étape 3.2.2.1.1.1

Factorisez $- 4$ à partir de $- 4 x$ .

$- (3 x^{2} - 4 x - 4) = 0$

Étape 3.2.2.1.1.2

Réécrivez $- 4$ comme $2$ plus $- 6$

$- (3 x^{2} + (2 - 6) x - 4) = 0$

Étape 3.2.2.1.1.3

Appliquez la propriété distributive.

$- (3 x^{2} + 2 x - 6 x - 4) = 0$

Étape 3.2.2.1.2

Factorisez le plus grand facteur commun à partir de chaque groupe.

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Étape 3.2.2.1.2.1

Regroupez les deux premiers termes et les deux derniers termes.

$- ((3 x^{2} + 2 x) - 6 x - 4) = 0$

Étape 3.2.2.1.2.2

Factorisez le plus grand facteur commun à partir de chaque groupe.

$- (x (3 x + 2) - 2 (3 x + 2)) = 0$

Étape 3.2.2.1.3

Factorisez le polynôme en factorisant le plus grand facteur commun, $3 x + 2$ .

$- ((3 x + 2) (x - 2)) = 0$

Étape 3.2.2.2

Supprimez les parenthèses inutiles.

$- (3 x + 2) (x - 2) = 0$

Étape 3.3

Si un facteur quelconque du côté gauche de l’équation est égal à $0$ , l’expression entière sera égale à $0$ .

$3 x + 2 = 0$

$x - 2 = 0$

Étape 3.4

Définissez $3 x + 2$ égal à $0$ et résolvez $x$ .

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Étape 3.4.1

Définissez $3 x + 2$ égal à $0$ .

$3 x + 2 = 0$

Étape 3.4.2

Résolvez $3 x + 2 = 0$ pour $x$ .

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Étape 3.4.2.1

Soustrayez $2$ des deux côtés de l’équation.

$3 x = - 2$

Étape 3.4.2.2

Divisez chaque terme dans $3 x = - 2$ par $3$ et simplifiez.

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Étape 3.4.2.2.1

Divisez chaque terme dans $3 x = - 2$ par $3$ .

$\frac{3 x}{3} = \frac{- 2}{3}$

Étape 3.4.2.2.2

Simplifiez le côté gauche.

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Étape 3.4.2.2.2.1

Annulez le facteur commun de $3$ .

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Étape 3.4.2.2.2.1.1

Annulez le facteur commun.

$\frac{3 x}{3} = \frac{- 2}{3}$

Étape 3.4.2.2.2.1.2

Divisez $x$ par $1$ .

$x = \frac{- 2}{3}$

Étape 3.4.2.2.3

Simplifiez le côté droit.

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Étape 3.4.2.2.3.1

Placez le signe moins devant la fraction.

$x = - \frac{2}{3}$

Étape 3.5

Définissez $x - 2$ égal à $0$ et résolvez $x$ .

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Étape 3.5.1

Définissez $x - 2$ égal à $0$ .

$x - 2 = 0$

Étape 3.5.2

Ajoutez $2$ aux deux côtés de l’équation.

$x = 2$

Étape 3.6

La solution finale est l’ensemble des valeurs qui rendent $- (3 x + 2) (x - 2) = 0$ vraie.

$x = - \frac{2}{3}, 2$

Étape 4

Le résultat peut être affiché en différentes formes.

Forme exacte :

$x = - \frac{2}{3}, 2$

Forme décimale :

$x = - 0.\overline{6}, 2$