Algèbre Exemples

$x^{4} - 9 x^{2} + 20 = 0$

Étape 1

Réécrivez $x^{4}$ comme ${(x^{2})}^{2}$ .

${(x^{2})}^{2} - 9 x^{2} + 20 = 0$

Étape 2

Laissez $u = x^{2}$ . Remplacez toutes les occurrences de $x^{2}$ par $u$ .

$u^{2} - 9 u + 20 = 0$

Étape 3

Factorisez $u^{2} - 9 u + 20$ à l’aide de la méthode AC.

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Étape 3.1

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 $20$ et dont la somme est $- 9$ .

$- 5, - 4$

Étape 3.2

Écrivez la forme factorisée avec ces entiers.

$(u - 5) (u - 4) = 0$

Étape 4

Remplacez toutes les occurrences de $u$ par $x^{2}$ .

$(x^{2} - 5) (x^{2} - 4) = 0$

Étape 5

Réécrivez $4$ comme $2^{2}$ .

$(x^{2} - 5) (x^{2} - 2^{2}) = 0$

Étape 6

Factorisez.

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Étape 6.1

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

$(x^{2} - 5) ((x + 2) (x - 2)) = 0$

Étape 6.2

Supprimez les parenthèses inutiles.

$(x^{2} - 5) (x + 2) (x - 2) = 0$

Étape 7

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

$x^{2} - 5 = 0$

$x + 2 = 0$

$x - 2 = 0$

Étape 8

Définissez $x^{2} - 5$ égal à $0$ et résolvez $x$ .

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Étape 8.1

Définissez $x^{2} - 5$ égal à $0$ .

$x^{2} - 5 = 0$

Étape 8.2

Résolvez $x^{2} - 5 = 0$ pour $x$ .

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Étape 8.2.1

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

$x^{2} = 5$

Étape 8.2.2

Take the specified root of both sides of the equation to eliminate the exponent on the left side.

$x = \pm \sqrt{5}$

Étape 8.2.3

La solution complète est le résultat des parties positive et négative de la solution.

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Étape 8.2.3.1

Commencez par utiliser la valeur positive du $\pm$ pour déterminer la première solution.

$x = \sqrt{5}$

Étape 8.2.3.2

Ensuite, utilisez la valeur négative du $\pm$ pour déterminer la deuxième solution.

$x = - \sqrt{5}$

Étape 8.2.3.3

La solution complète est le résultat des parties positive et négative de la solution.

$x = \sqrt{5}, - \sqrt{5}$

Étape 9

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

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Étape 9.1

Définissez $x + 2$ égal à $0$ .

$x + 2 = 0$

Étape 9.2

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

$x = - 2$

Étape 10

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

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Étape 10.1

Définissez $x - 2$ égal à $0$ .

$x - 2 = 0$

Étape 10.2

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

$x = 2$

Étape 11

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

$x = \sqrt{5}, - \sqrt{5}, - 2, 2$

Étape 12

Le résultat peut être affiché en différentes formes.

Forme exacte :

$x = \sqrt{5}, - \sqrt{5}, - 2, 2$

Forme décimale :

$x = 2.23606797 \dots, - 2.23606797 \dots, - 2, 2$