Algèbre Exemples

$\frac{x}{\sqrt{x + 11}} - 1 = \frac{1}{\sqrt{x + 11}}$

Étape 1

Résolvez $\sqrt{x + 11}$ .

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Étape 1.1

Ajoutez $1$ aux deux côtés de l’équation.

$\frac{x}{\sqrt{x + 11}} = \frac{1}{\sqrt{x + 11}} + 1$

Étape 1.2

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

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Étape 1.2.1

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

$\sqrt{x + 11}, \sqrt{x + 11}, 1$

Étape 1.2.2

Comme $\sqrt{x + 11}, \sqrt{x + 11}, 1$ 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 $1, 1, 1$ puis déterminez le plus petit multiple commun pour la partie variable ${\sqrt{x + 11}}^{1}, {\sqrt{x + 11}}^{1}$ .

Étape 1.2.3

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 1.2.4

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

Pas premier

Étape 1.2.5

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

$1$

Étape 1.2.6

Le facteur pour ${\sqrt{x + 11}}^{1}$ est $\sqrt{x + 11}$ lui-même.

${\sqrt{x + 11}}^{1} = \sqrt{x + 11}$

$\sqrt{x + 11}$ se produit $1$ fois.

Étape 1.2.7

Le plus petit multiple commun de ${\sqrt{x + 11}}^{1}, {\sqrt{x + 11}}^{1}$ 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.

$\sqrt{x + 11}$

Étape 1.3

Multiplier chaque terme dans $\frac{x}{\sqrt{x + 11}} = \frac{1}{\sqrt{x + 11}} + 1$ par $\sqrt{x + 11}$ afin d’éliminer les fractions.

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Étape 1.3.1

Multipliez chaque terme dans $\frac{x}{\sqrt{x + 11}} = \frac{1}{\sqrt{x + 11}} + 1$ par $\sqrt{x + 11}$ .

$\frac{x}{\sqrt{x + 11}} \sqrt{x + 11} = \frac{1}{\sqrt{x + 11}} \sqrt{x + 11} + 1 \sqrt{x + 11}$

Étape 1.3.2

Simplifiez le côté gauche.

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Étape 1.3.2.1

Annulez le facteur commun de $\sqrt{x + 11}$ .

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Étape 1.3.2.1.1

Annulez le facteur commun.

$\frac{x}{\sqrt{x + 11}} \sqrt{x + 11} = \frac{1}{\sqrt{x + 11}} \sqrt{x + 11} + 1 \sqrt{x + 11}$

Étape 1.3.2.1.2

Réécrivez l’expression.

$x = \frac{1}{\sqrt{x + 11}} \sqrt{x + 11} + 1 \sqrt{x + 11}$

Étape 1.3.3

Simplifiez le côté droit.

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Étape 1.3.3.1

Simplifiez chaque terme.

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Étape 1.3.3.1.1

Annulez le facteur commun de $\sqrt{x + 11}$ .

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Étape 1.3.3.1.1.1

Annulez le facteur commun.

$x = \frac{1}{\sqrt{x + 11}} \sqrt{x + 11} + 1 \sqrt{x + 11}$

Étape 1.3.3.1.1.2

Réécrivez l’expression.

$x = 1 + 1 \sqrt{x + 11}$

Étape 1.3.3.1.2

Multipliez $\sqrt{x + 11}$ par $1$ .

$x = 1 + \sqrt{x + 11}$

Étape 1.4

Résolvez l’équation.

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Étape 1.4.1

Réécrivez l’équation comme $1 + \sqrt{x + 11} = x$ .

$1 + \sqrt{x + 11} = x$

Étape 1.4.2

Soustrayez $1$ des deux côtés de l’équation.

$\sqrt{x + 11} = x - 1$

Étape 2

Pour retirer le radical du côté gauche de l’équation, élevez au carré les deux côtés de l’équation.

${\sqrt{x + 11}}^{2} = {(x - 1)}^{2}$

Étape 3

Simplifiez chaque côté de l’équation.

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Étape 3.1

Utilisez $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ pour réécrire $\sqrt{x + 11}$ comme ${(x + 11)}^{\frac{1}{2}}$ .

${({(x + 11)}^{\frac{1}{2}})}^{2} = {(x - 1)}^{2}$

Étape 3.2

Simplifiez le côté gauche.

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Étape 3.2.1

Simplifiez ${({(x + 11)}^{\frac{1}{2}})}^{2}$ .

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Étape 3.2.1.1

Multipliez les exposants dans ${({(x + 11)}^{\frac{1}{2}})}^{2}$ .

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Étape 3.2.1.1.1

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

${(x + 11)}^{\frac{1}{2} \cdot 2} = {(x - 1)}^{2}$

Étape 3.2.1.1.2

Annulez le facteur commun de $2$ .

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Étape 3.2.1.1.2.1

Annulez le facteur commun.

${(x + 11)}^{\frac{1}{2} \cdot 2} = {(x - 1)}^{2}$

Étape 3.2.1.1.2.2

Réécrivez l’expression.

${(x + 11)}^{1} = {(x - 1)}^{2}$

Étape 3.2.1.2

Simplifiez

$x + 11 = {(x - 1)}^{2}$

Étape 3.3

Simplifiez le côté droit.

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Étape 3.3.1

Simplifiez ${(x - 1)}^{2}$ .

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Étape 3.3.1.1

Réécrivez ${(x - 1)}^{2}$ comme $(x - 1) (x - 1)$ .

$x + 11 = (x - 1) (x - 1)$

Étape 3.3.1.2

Développez $(x - 1) (x - 1)$ à l’aide de la méthode FOIL.

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Étape 3.3.1.2.1

Appliquez la propriété distributive.

$x + 11 = x (x - 1) - 1 (x - 1)$

Étape 3.3.1.2.2

Appliquez la propriété distributive.

$x + 11 = x \cdot x + x \cdot - 1 - 1 (x - 1)$

Étape 3.3.1.2.3

Appliquez la propriété distributive.

$x + 11 = x \cdot x + x \cdot - 1 - 1 x - 1 \cdot - 1$

Étape 3.3.1.3

Simplifiez et associez les termes similaires.

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Étape 3.3.1.3.1

Simplifiez chaque terme.

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Étape 3.3.1.3.1.1

Multipliez $x$ par $x$ .

$x + 11 = x^{2} + x \cdot - 1 - 1 x - 1 \cdot - 1$

Étape 3.3.1.3.1.2

Déplacez $- 1$ à gauche de $x$ .

$x + 11 = x^{2} - 1 \cdot x - 1 x - 1 \cdot - 1$

Étape 3.3.1.3.1.3

Réécrivez $- 1 x$ comme $- x$ .

$x + 11 = x^{2} - x - 1 x - 1 \cdot - 1$

Étape 3.3.1.3.1.4

Réécrivez $- 1 x$ comme $- x$ .

$x + 11 = x^{2} - x - x - 1 \cdot - 1$

Étape 3.3.1.3.1.5

Multipliez $- 1$ par $- 1$ .

$x + 11 = x^{2} - x - x + 1$

Étape 3.3.1.3.2

Soustrayez $x$ de $- x$ .

$x + 11 = x^{2} - 2 x + 1$

Étape 4

Résolvez $x$ .

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Étape 4.1

Comme $x$ est du côté droit de l’équation, inversez les côtés afin de le placer du côté gauche de l’équation.

$x^{2} - 2 x + 1 = x + 11$

Étape 4.2

Déplacez tous les termes contenant $x$ du côté gauche de l’équation.

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Étape 4.2.1

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

$x^{2} - 2 x + 1 - x = 11$

Étape 4.2.2

Soustrayez $x$ de $- 2 x$ .

$x^{2} - 3 x + 1 = 11$

Étape 4.3

Soustrayez $11$ des deux côtés de l’équation.

$x^{2} - 3 x + 1 - 11 = 0$

Étape 4.4

Soustrayez $11$ de $1$ .

$x^{2} - 3 x - 10 = 0$

Étape 4.5

Factorisez $x^{2} - 3 x - 10$ à l’aide de la méthode AC.

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Étape 4.5.1

Étudiez la forme $x^{2} + b x + c$ . Déterminez une paire d’entiers dont le produit est $c$ et dont la somme est $b$ . Dans ce cas, dont le produit est $- 10$ et dont la somme est $- 3$ .

$- 5, 2$

Étape 4.5.2

Écrivez la forme factorisée avec ces entiers.

$(x - 5) (x + 2) = 0$

Étape 4.6

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

$x - 5 = 0$

$x + 2 = 0$

Étape 4.7

Définissez $x - 5$ égal à $0$ et résolvez $x$ .

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Étape 4.7.1

Définissez $x - 5$ égal à $0$ .

$x - 5 = 0$

Étape 4.7.2

Ajoutez $5$ aux deux côtés de l’équation.

$x = 5$

Étape 4.8

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

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Étape 4.8.1

Définissez $x + 2$ égal à $0$ .

$x + 2 = 0$

Étape 4.8.2

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

$x = - 2$

Étape 4.9

La solution finale est l’ensemble des valeurs qui rendent $(x - 5) (x + 2) = 0$ vraie.

$x = 5, - 2$

Étape 5

Excluez les solutions qui ne rendent pas $\frac{x}{\sqrt{x + 11}} - 1 = \frac{1}{\sqrt{x + 11}}$ vrai.

$x = 5$