Algèbre Exemples

$\frac{x - 1}{x^{2} + x - 6} - \frac{x - 2}{x^{2} + 4 x + 3}$

Étape 1

Factorisez $x^{2} + 4 x + 3$ à l’aide de la méthode AC.

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Étape 1.1

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 $3$ et dont la somme est $4$ .

$1, 3$

Étape 1.2

Écrivez la forme factorisée avec ces entiers.

$\frac{x - 1}{x^{2} + x - 6} - \frac{x - 2}{(x + 1) (x + 3)}$

Étape 2

Pour écrire $\frac{x - 1}{x^{2} + x - 6}$ comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par $\frac{(x + 1) (x + 3)}{(x + 1) (x + 3)}$ .

$\frac{x - 1}{x^{2} + x - 6} \cdot \frac{(x + 1) (x + 3)}{(x + 1) (x + 3)} - \frac{x - 2}{(x + 1) (x + 3)}$

Étape 3

Pour écrire $- \frac{x - 2}{(x + 1) (x + 3)}$ comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par $\frac{x^{2} + x - 6}{x^{2} + x - 6}$ .

$\frac{x - 1}{x^{2} + x - 6} \cdot \frac{(x + 1) (x + 3)}{(x + 1) (x + 3)} - \frac{x - 2}{(x + 1) (x + 3)} \cdot \frac{x^{2} + x - 6}{x^{2} + x - 6}$

Étape 4

Écrivez chaque expression avec un dénominateur commun $(x^{2} + x - 6) (x + 1) (x + 3)$ , en multipliant chacun par un facteur approprié de $1$ .

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Étape 4.1

Multipliez $\frac{x - 1}{x^{2} + x - 6}$ par $\frac{(x + 1) (x + 3)}{(x + 1) (x + 3)}$ .

$\frac{(x - 1) ((x + 1) (x + 3))}{(x^{2} + x - 6) ((x + 1) (x + 3))} - \frac{x - 2}{(x + 1) (x + 3)} \cdot \frac{x^{2} + x - 6}{x^{2} + x - 6}$

Étape 4.2

Multipliez $\frac{x - 2}{(x + 1) (x + 3)}$ par $\frac{x^{2} + x - 6}{x^{2} + x - 6}$ .

$\frac{(x - 1) ((x + 1) (x + 3))}{(x^{2} + x - 6) ((x + 1) (x + 3))} - \frac{(x - 2) (x^{2} + x - 6)}{(x + 1) (x + 3) (x^{2} + x - 6)}$

Étape 4.3

Réorganisez les facteurs de $(x^{2} + x - 6) ((x + 1) (x + 3))$ .

$\frac{(x - 1) ((x + 1) (x + 3))}{(x + 1) (x + 3) (x^{2} + x - 6)} - \frac{(x - 2) (x^{2} + x - 6)}{(x + 1) (x + 3) (x^{2} + x - 6)}$

Étape 5

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

$\frac{(x - 1) ((x + 1) (x + 3)) - (x - 2) (x^{2} + x - 6)}{(x + 1) (x + 3) (x^{2} + x - 6)}$

Étape 6

Réécrivez $\frac{(x - 1) ((x + 1) (x + 3)) - (x - 2) (x^{2} + x - 6)}{(x + 1) (x + 3) (x^{2} + x - 6)}$ en forme factorisée.

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Étape 6.1

Développez $(x + 1) (x + 3)$ à l’aide de la méthode FOIL.

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Étape 6.1.1

Appliquez la propriété distributive.

$\frac{(x - 1) (x (x + 3) + 1 (x + 3)) - (x - 2) (x^{2} + x - 6)}{(x + 1) (x + 3) (x^{2} + x - 6)}$

Étape 6.1.2

Appliquez la propriété distributive.

$\frac{(x - 1) (x \cdot x + x \cdot 3 + 1 (x + 3)) - (x - 2) (x^{2} + x - 6)}{(x + 1) (x + 3) (x^{2} + x - 6)}$

Étape 6.1.3

Appliquez la propriété distributive.

$\frac{(x - 1) (x \cdot x + x \cdot 3 + 1 x + 1 \cdot 3) - (x - 2) (x^{2} + x - 6)}{(x + 1) (x + 3) (x^{2} + x - 6)}$

Étape 6.2

Simplifiez et associez les termes similaires.

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Étape 6.2.1

Simplifiez chaque terme.

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Étape 6.2.1.1

Multipliez $x$ par $x$ .

$\frac{(x - 1) (x^{2} + x \cdot 3 + 1 x + 1 \cdot 3) - (x - 2) (x^{2} + x - 6)}{(x + 1) (x + 3) (x^{2} + x - 6)}$

Étape 6.2.1.2

Déplacez $3$ à gauche de $x$ .

$\frac{(x - 1) (x^{2} + 3 x + 1 x + 1 \cdot 3) - (x - 2) (x^{2} + x - 6)}{(x + 1) (x + 3) (x^{2} + x - 6)}$

Étape 6.2.1.3

Multipliez $x$ par $1$ .

$\frac{(x - 1) (x^{2} + 3 x + x + 1 \cdot 3) - (x - 2) (x^{2} + x - 6)}{(x + 1) (x + 3) (x^{2} + x - 6)}$

Étape 6.2.1.4

Multipliez $3$ par $1$ .

$\frac{(x - 1) (x^{2} + 3 x + x + 3) - (x - 2) (x^{2} + x - 6)}{(x + 1) (x + 3) (x^{2} + x - 6)}$

Étape 6.2.2

Additionnez $3 x$ et $x$ .

$\frac{(x - 1) (x^{2} + 4 x + 3) - (x - 2) (x^{2} + x - 6)}{(x + 1) (x + 3) (x^{2} + x - 6)}$

Étape 6.3

Développez $(x - 1) (x^{2} + 4 x + 3)$ en multipliant chaque terme dans la première expression par chaque terme dans la deuxième expression.

$\frac{x \cdot x^{2} + x (4 x) + x \cdot 3 - 1 x^{2} - 1 (4 x) - 1 \cdot 3 - (x - 2) (x^{2} + x - 6)}{(x + 1) (x + 3) (x^{2} + x - 6)}$

Étape 6.4

Simplifiez chaque terme.

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Étape 6.4.1

Multipliez $x$ par $x^{2}$ en additionnant les exposants.

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Étape 6.4.1.1

Multipliez $x$ par $x^{2}$ .

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Étape 6.4.1.1.1

Élevez $x$ à la puissance $1$ .

$\frac{x^{1} x^{2} + x (4 x) + x \cdot 3 - 1 x^{2} - 1 (4 x) - 1 \cdot 3 - (x - 2) (x^{2} + x - 6)}{(x + 1) (x + 3) (x^{2} + x - 6)}$

Étape 6.4.1.1.2

Utilisez la règle de puissance $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ pour associer des exposants.

$\frac{x^{1 + 2} + x (4 x) + x \cdot 3 - 1 x^{2} - 1 (4 x) - 1 \cdot 3 - (x - 2) (x^{2} + x - 6)}{(x + 1) (x + 3) (x^{2} + x - 6)}$

Étape 6.4.1.2

Additionnez $1$ et $2$ .

$\frac{x^{3} + x (4 x) + x \cdot 3 - 1 x^{2} - 1 (4 x) - 1 \cdot 3 - (x - 2) (x^{2} + x - 6)}{(x + 1) (x + 3) (x^{2} + x - 6)}$

Étape 6.4.2

Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.

$\frac{x^{3} + 4 x \cdot x + x \cdot 3 - 1 x^{2} - 1 (4 x) - 1 \cdot 3 - (x - 2) (x^{2} + x - 6)}{(x + 1) (x + 3) (x^{2} + x - 6)}$

Étape 6.4.3

Multipliez $x$ par $x$ en additionnant les exposants.

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Étape 6.4.3.1

Déplacez $x$ .

$\frac{x^{3} + 4 (x \cdot x) + x \cdot 3 - 1 x^{2} - 1 (4 x) - 1 \cdot 3 - (x - 2) (x^{2} + x - 6)}{(x + 1) (x + 3) (x^{2} + x - 6)}$

Étape 6.4.3.2

Multipliez $x$ par $x$ .

$\frac{x^{3} + 4 x^{2} + x \cdot 3 - 1 x^{2} - 1 (4 x) - 1 \cdot 3 - (x - 2) (x^{2} + x - 6)}{(x + 1) (x + 3) (x^{2} + x - 6)}$

Étape 6.4.4

Déplacez $3$ à gauche de $x$ .

$\frac{x^{3} + 4 x^{2} + 3 x - 1 x^{2} - 1 (4 x) - 1 \cdot 3 - (x - 2) (x^{2} + x - 6)}{(x + 1) (x + 3) (x^{2} + x - 6)}$

Étape 6.4.5

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

$\frac{x^{3} + 4 x^{2} + 3 x - x^{2} - 1 (4 x) - 1 \cdot 3 - (x - 2) (x^{2} + x - 6)}{(x + 1) (x + 3) (x^{2} + x - 6)}$

Étape 6.4.6

Multipliez $4$ par $- 1$ .

$\frac{x^{3} + 4 x^{2} + 3 x - x^{2} - 4 x - 1 \cdot 3 - (x - 2) (x^{2} + x - 6)}{(x + 1) (x + 3) (x^{2} + x - 6)}$

Étape 6.4.7

Multipliez $- 1$ par $3$ .

$\frac{x^{3} + 4 x^{2} + 3 x - x^{2} - 4 x - 3 - (x - 2) (x^{2} + x - 6)}{(x + 1) (x + 3) (x^{2} + x - 6)}$

Étape 6.5

Soustrayez $x^{2}$ de $4 x^{2}$ .

$\frac{x^{3} + 3 x^{2} + 3 x - 4 x - 3 - (x - 2) (x^{2} + x - 6)}{(x + 1) (x + 3) (x^{2} + x - 6)}$

Étape 6.6

Soustrayez $4 x$ de $3 x$ .

$\frac{x^{3} + 3 x^{2} - x - 3 - (x - 2) (x^{2} + x - 6)}{(x + 1) (x + 3) (x^{2} + x - 6)}$

Étape 6.7

Appliquez la propriété distributive.

$\frac{x^{3} + 3 x^{2} - x - 3 + (- x - - 2) (x^{2} + x - 6)}{(x + 1) (x + 3) (x^{2} + x - 6)}$

Étape 6.8

Multipliez $- 1$ par $- 2$ .

$\frac{x^{3} + 3 x^{2} - x - 3 + (- x + 2) (x^{2} + x - 6)}{(x + 1) (x + 3) (x^{2} + x - 6)}$

Étape 6.9

Développez $(- x + 2) (x^{2} + x - 6)$ en multipliant chaque terme dans la première expression par chaque terme dans la deuxième expression.

$\frac{x^{3} + 3 x^{2} - x - 3 - x \cdot x^{2} - x \cdot x - x \cdot - 6 + 2 x^{2} + 2 x + 2 \cdot - 6}{(x + 1) (x + 3) (x^{2} + x - 6)}$

Étape 6.10

Simplifiez chaque terme.

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Étape 6.10.1

Multipliez $x$ par $x^{2}$ en additionnant les exposants.

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Étape 6.10.1.1

Déplacez $x^{2}$ .

$\frac{x^{3} + 3 x^{2} - x - 3 - (x^{2} x) - x \cdot x - x \cdot - 6 + 2 x^{2} + 2 x + 2 \cdot - 6}{(x + 1) (x + 3) (x^{2} + x - 6)}$

Étape 6.10.1.2

Multipliez $x^{2}$ par $x$ .

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Étape 6.10.1.2.1

Élevez $x$ à la puissance $1$ .

$\frac{x^{3} + 3 x^{2} - x - 3 - (x^{2} x^{1}) - x \cdot x - x \cdot - 6 + 2 x^{2} + 2 x + 2 \cdot - 6}{(x + 1) (x + 3) (x^{2} + x - 6)}$

Étape 6.10.1.2.2

Utilisez la règle de puissance $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ pour associer des exposants.

$\frac{x^{3} + 3 x^{2} - x - 3 - x^{2 + 1} - x \cdot x - x \cdot - 6 + 2 x^{2} + 2 x + 2 \cdot - 6}{(x + 1) (x + 3) (x^{2} + x - 6)}$

Étape 6.10.1.3

Additionnez $2$ et $1$ .

$\frac{x^{3} + 3 x^{2} - x - 3 - x^{3} - x \cdot x - x \cdot - 6 + 2 x^{2} + 2 x + 2 \cdot - 6}{(x + 1) (x + 3) (x^{2} + x - 6)}$

Étape 6.10.2

Multipliez $x$ par $x$ en additionnant les exposants.

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Étape 6.10.2.1

Déplacez $x$ .

$\frac{x^{3} + 3 x^{2} - x - 3 - x^{3} - (x \cdot x) - x \cdot - 6 + 2 x^{2} + 2 x + 2 \cdot - 6}{(x + 1) (x + 3) (x^{2} + x - 6)}$

Étape 6.10.2.2

Multipliez $x$ par $x$ .

$\frac{x^{3} + 3 x^{2} - x - 3 - x^{3} - x^{2} - x \cdot - 6 + 2 x^{2} + 2 x + 2 \cdot - 6}{(x + 1) (x + 3) (x^{2} + x - 6)}$

Étape 6.10.3

Multipliez $- 6$ par $- 1$ .

$\frac{x^{3} + 3 x^{2} - x - 3 - x^{3} - x^{2} + 6 x + 2 x^{2} + 2 x + 2 \cdot - 6}{(x + 1) (x + 3) (x^{2} + x - 6)}$

Étape 6.10.4

Multipliez $2$ par $- 6$ .

$\frac{x^{3} + 3 x^{2} - x - 3 - x^{3} - x^{2} + 6 x + 2 x^{2} + 2 x - 12}{(x + 1) (x + 3) (x^{2} + x - 6)}$

Étape 6.11

Additionnez $- x^{2}$ et $2 x^{2}$ .

$\frac{x^{3} + 3 x^{2} - x - 3 - x^{3} + x^{2} + 6 x + 2 x - 12}{(x + 1) (x + 3) (x^{2} + x - 6)}$

Étape 6.12

Additionnez $6 x$ et $2 x$ .

$\frac{x^{3} + 3 x^{2} - x - 3 - x^{3} + x^{2} + 8 x - 12}{(x + 1) (x + 3) (x^{2} + x - 6)}$

Étape 6.13

Soustrayez $x^{3}$ de $x^{3}$ .

$\frac{3 x^{2} - x - 3 + 0 + x^{2} + 8 x - 12}{(x + 1) (x + 3) (x^{2} + x - 6)}$

Étape 6.14

Additionnez $3 x^{2}$ et $0$ .

$\frac{3 x^{2} - x - 3 + x^{2} + 8 x - 12}{(x + 1) (x + 3) (x^{2} + x - 6)}$

Étape 6.15

Additionnez $3 x^{2}$ et $x^{2}$ .

$\frac{4 x^{2} - x - 3 + 8 x - 12}{(x + 1) (x + 3) (x^{2} + x - 6)}$

Étape 6.16

Additionnez $- x$ et $8 x$ .

$\frac{4 x^{2} + 7 x - 3 - 12}{(x + 1) (x + 3) (x^{2} + x - 6)}$

Étape 6.17

Soustrayez $12$ de $- 3$ .

$\frac{4 x^{2} + 7 x - 15}{(x + 1) (x + 3) (x^{2} + x - 6)}$

Étape 6.18

Factorisez par regroupement.

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Étape 6.18.1

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 $a \cdot c = 4 \cdot - 15 = - 60$ et dont la somme est $b = 7$ .

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Étape 6.18.1.1

Factorisez $7$ à partir de $7 x$ .

$\frac{4 x^{2} + 7 (x) - 15}{(x + 1) (x + 3) (x^{2} + x - 6)}$

Étape 6.18.1.2

Réécrivez $7$ comme $- 5$ plus $12$

$\frac{4 x^{2} + (- 5 + 12) x - 15}{(x + 1) (x + 3) (x^{2} + x - 6)}$

Étape 6.18.1.3

Appliquez la propriété distributive.

$\frac{4 x^{2} - 5 x + 12 x - 15}{(x + 1) (x + 3) (x^{2} + x - 6)}$

Étape 6.18.2

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

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Étape 6.18.2.1

Regroupez les deux premiers termes et les deux derniers termes.

$\frac{(4 x^{2} - 5 x) + 12 x - 15}{(x + 1) (x + 3) (x^{2} + x - 6)}$

Étape 6.18.2.2

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

$\frac{x (4 x - 5) + 3 (4 x - 5)}{(x + 1) (x + 3) (x^{2} + x - 6)}$

Étape 6.18.3

Factorisez le polynôme en factorisant le plus grand facteur commun, $4 x - 5$ .

$\frac{(4 x - 5) (x + 3)}{(x + 1) (x + 3) (x^{2} + x - 6)}$

Étape 6.19

Factorisez.

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Étape 6.19.1

Factorisez $x^{2} + x - 6$ à l’aide de la méthode AC.

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Étape 6.19.1.1

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 $- 6$ et dont la somme est $1$ .

$- 2, 3$

Étape 6.19.1.2

Écrivez la forme factorisée avec ces entiers.

$\frac{(4 x - 5) (x + 3)}{(x + 1) (x + 3) ((x - 2) (x + 3))}$

Étape 6.19.2

Supprimez les parenthèses inutiles.

$\frac{(4 x - 5) (x + 3)}{(x + 1) (x + 3) (x - 2) (x + 3)}$

Étape 6.20

Associez les exposants.

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Étape 6.20.1

Élevez $x + 3$ à la puissance $1$ .

$\frac{(4 x - 5) (x + 3)}{(x + 1) ({(x + 3)}^{1} (x + 3)) (x - 2)}$

Étape 6.20.2

Élevez $x + 3$ à la puissance $1$ .

$\frac{(4 x - 5) (x + 3)}{(x + 1) ({(x + 3)}^{1} {(x + 3)}^{1}) (x - 2)}$

Étape 6.20.3

Utilisez la règle de puissance $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ pour associer des exposants.

$\frac{(4 x - 5) (x + 3)}{(x + 1) {(x + 3)}^{1 + 1} (x - 2)}$

Étape 6.20.4

Additionnez $1$ et $1$ .

$\frac{(4 x - 5) (x + 3)}{(x + 1) {(x + 3)}^{2} (x - 2)}$

Étape 6.21

Réduisez l’expression $\frac{(4 x - 5) (x + 3)}{(x + 1) {(x + 3)}^{2} (x - 2)}$ en annulant les facteurs communs.

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Étape 6.21.1

Factorisez $x + 3$ à partir de $(4 x - 5) (x + 3)$ .

$\frac{(x + 3) (4 x - 5)}{(x + 1) {(x + 3)}^{2} (x - 2)}$

Étape 6.21.2

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

$\frac{(x + 3) (4 x - 5)}{(x + 3) (((x + 1) (x + 3)) (x - 2))}$

Étape 6.21.3

Annulez le facteur commun.

$\frac{(x + 3) (4 x - 5)}{(x + 3) (((x + 1) (x + 3)) (x - 2))}$

Étape 6.21.4

Réécrivez l’expression.

$\frac{4 x - 5}{((x + 1) (x + 3)) (x - 2)}$