Mathématiques de base Exemples

$\frac{4 r^{2} + 10 r}{(r - 4) (r + 5)} - 2 = \frac{4 r - 16}{(r - 4) (r + 5)}$

Étape 1

Factorisez chaque terme.

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Étape 1.1

Factorisez $2 r$ à partir de $4 r^{2} + 10 r$ .

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Étape 1.1.1

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

$\frac{2 r (2 r) + 10 r}{(r - 4) (r + 5)} - 2 = \frac{4 r - 16}{(r - 4) (r + 5)}$

Étape 1.1.2

Factorisez $2 r$ à partir de $10 r$ .

$\frac{2 r (2 r) + 2 r (5)}{(r - 4) (r + 5)} - 2 = \frac{4 r - 16}{(r - 4) (r + 5)}$

Étape 1.1.3

Factorisez $2 r$ à partir de $2 r (2 r) + 2 r (5)$ .

$\frac{2 r (2 r + 5)}{(r - 4) (r + 5)} - 2 = \frac{4 r - 16}{(r - 4) (r + 5)}$

Étape 1.2

Factorisez $4$ à partir de $4 r - 16$ .

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Étape 1.2.1

Factorisez $4$ à partir de $4 r$ .

$\frac{2 r (2 r + 5)}{(r - 4) (r + 5)} - 2 = \frac{4 (r) - 16}{(r - 4) (r + 5)}$

Étape 1.2.2

Factorisez $4$ à partir de $- 16$ .

$\frac{2 r (2 r + 5)}{(r - 4) (r + 5)} - 2 = \frac{4 r + 4 \cdot - 4}{(r - 4) (r + 5)}$

Étape 1.2.3

Factorisez $4$ à partir de $4 r + 4 \cdot - 4$ .

$\frac{2 r (2 r + 5)}{(r - 4) (r + 5)} - 2 = \frac{4 (r - 4)}{(r - 4) (r + 5)}$

Étape 1.3

Réduisez l’expression $\frac{4 (r - 4)}{(r - 4) (r + 5)}$ en annulant les facteurs communs.

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Étape 1.3.1

Annulez le facteur commun.

$\frac{2 r (2 r + 5)}{(r - 4) (r + 5)} - 2 = \frac{4 (r - 4)}{(r - 4) (r + 5)}$

Étape 1.3.2

Réécrivez l’expression.

$\frac{2 r (2 r + 5)}{(r - 4) (r + 5)} - 2 = \frac{4}{r + 5}$

Étape 2

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

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Étape 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.

$(r - 4) (r + 5), 1, r + 5$

Étape 2.2

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 2.3

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

Pas premier

Étape 2.4

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 2.5

Le facteur pour $r - 4$ est $r - 4$ lui-même.

$(r - 4) = r - 4$

$(r - 4)$ se produit $1$ fois.

Étape 2.6

Le facteur pour $r + 5$ est $r + 5$ lui-même.

$(r + 5) = r + 5$

$(r + 5)$ se produit $1$ fois.

Étape 2.7

Le plus petit multiple commun de $r - 4, r + 5, r + 5$ est le résultat de la multiplication de tous les facteurs le plus grand nombre de fois qu’ils apparaissent dans un terme ou l’autre.

$(r - 4) (r + 5)$

Étape 3

Multiplier chaque terme dans $\frac{2 r (2 r + 5)}{(r - 4) (r + 5)} - 2 = \frac{4}{r + 5}$ par $(r - 4) (r + 5)$ afin d’éliminer les fractions.

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Étape 3.1

Multipliez chaque terme dans $\frac{2 r (2 r + 5)}{(r - 4) (r + 5)} - 2 = \frac{4}{r + 5}$ par $(r - 4) (r + 5)$ .

$\frac{2 r (2 r + 5)}{(r - 4) (r + 5)} ((r - 4) (r + 5)) - 2 ((r - 4) (r + 5)) = \frac{4}{r + 5} ((r - 4) (r + 5))$

Étape 3.2

Simplifiez le côté gauche.

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Étape 3.2.1

Simplifiez chaque terme.

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Étape 3.2.1.1

Annulez le facteur commun de $(r - 4) (r + 5)$ .

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Étape 3.2.1.1.1

Annulez le facteur commun.

$\frac{2 r (2 r + 5)}{(r - 4) (r + 5)} ((r - 4) (r + 5)) - 2 ((r - 4) (r + 5)) = \frac{4}{r + 5} ((r - 4) (r + 5))$

Étape 3.2.1.1.2

Réécrivez l’expression.

$2 r (2 r + 5) - 2 ((r - 4) (r + 5)) = \frac{4}{r + 5} ((r - 4) (r + 5))$

Étape 3.2.1.2

Appliquez la propriété distributive.

$2 r (2 r) + 2 r \cdot 5 - 2 ((r - 4) (r + 5)) = \frac{4}{r + 5} ((r - 4) (r + 5))$

Étape 3.2.1.3

Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.

$2 \cdot 2 r \cdot r + 2 r \cdot 5 - 2 ((r - 4) (r + 5)) = \frac{4}{r + 5} ((r - 4) (r + 5))$

Étape 3.2.1.4

Multipliez $5$ par $2$ .

$2 \cdot 2 r \cdot r + 10 r - 2 ((r - 4) (r + 5)) = \frac{4}{r + 5} ((r - 4) (r + 5))$

Étape 3.2.1.5

Simplifiez chaque terme.

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Étape 3.2.1.5.1

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

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Étape 3.2.1.5.1.1

Déplacez $r$ .

$2 \cdot 2 (r \cdot r) + 10 r - 2 ((r - 4) (r + 5)) = \frac{4}{r + 5} ((r - 4) (r + 5))$

Étape 3.2.1.5.1.2

Multipliez $r$ par $r$ .

$2 \cdot 2 r^{2} + 10 r - 2 ((r - 4) (r + 5)) = \frac{4}{r + 5} ((r - 4) (r + 5))$

Étape 3.2.1.5.2

Multipliez $2$ par $2$ .

$4 r^{2} + 10 r - 2 ((r - 4) (r + 5)) = \frac{4}{r + 5} ((r - 4) (r + 5))$

Étape 3.2.1.6

Développez $(r - 4) (r + 5)$ à l’aide de la méthode FOIL.

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Étape 3.2.1.6.1

Appliquez la propriété distributive.

$4 r^{2} + 10 r - 2 (r (r + 5) - 4 (r + 5)) = \frac{4}{r + 5} ((r - 4) (r + 5))$

Étape 3.2.1.6.2

Appliquez la propriété distributive.

$4 r^{2} + 10 r - 2 (r \cdot r + r \cdot 5 - 4 (r + 5)) = \frac{4}{r + 5} ((r - 4) (r + 5))$

Étape 3.2.1.6.3

Appliquez la propriété distributive.

$4 r^{2} + 10 r - 2 (r \cdot r + r \cdot 5 - 4 r - 4 \cdot 5) = \frac{4}{r + 5} ((r - 4) (r + 5))$

Étape 3.2.1.7

Simplifiez et associez les termes similaires.

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Étape 3.2.1.7.1

Simplifiez chaque terme.

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Étape 3.2.1.7.1.1

Multipliez $r$ par $r$ .

$4 r^{2} + 10 r - 2 (r^{2} + r \cdot 5 - 4 r - 4 \cdot 5) = \frac{4}{r + 5} ((r - 4) (r + 5))$

Étape 3.2.1.7.1.2

Déplacez $5$ à gauche de $r$ .

$4 r^{2} + 10 r - 2 (r^{2} + 5 \cdot r - 4 r - 4 \cdot 5) = \frac{4}{r + 5} ((r - 4) (r + 5))$

Étape 3.2.1.7.1.3

Multipliez $- 4$ par $5$ .

$4 r^{2} + 10 r - 2 (r^{2} + 5 r - 4 r - 20) = \frac{4}{r + 5} ((r - 4) (r + 5))$

Étape 3.2.1.7.2

Soustrayez $4 r$ de $5 r$ .

$4 r^{2} + 10 r - 2 (r^{2} + r - 20) = \frac{4}{r + 5} ((r - 4) (r + 5))$

Étape 3.2.1.8

Appliquez la propriété distributive.

$4 r^{2} + 10 r - 2 r^{2} - 2 r - 2 \cdot - 20 = \frac{4}{r + 5} ((r - 4) (r + 5))$

Étape 3.2.1.9

Multipliez $- 2$ par $- 20$ .

$4 r^{2} + 10 r - 2 r^{2} - 2 r + 40 = \frac{4}{r + 5} ((r - 4) (r + 5))$

Étape 3.2.2

Simplifiez en ajoutant des termes.

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Étape 3.2.2.1

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

$2 r^{2} + 10 r - 2 r + 40 = \frac{4}{r + 5} ((r - 4) (r + 5))$

Étape 3.2.2.2

Soustrayez $2 r$ de $10 r$ .

$2 r^{2} + 8 r + 40 = \frac{4}{r + 5} ((r - 4) (r + 5))$

Étape 3.3

Simplifiez le côté droit.

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Étape 3.3.1

Annulez le facteur commun de $r + 5$ .

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Étape 3.3.1.1

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

$2 r^{2} + 8 r + 40 = \frac{4}{r + 5} ((r + 5) (r - 4))$

Étape 3.3.1.2

Annulez le facteur commun.

$2 r^{2} + 8 r + 40 = \frac{4}{r + 5} ((r + 5) (r - 4))$

Étape 3.3.1.3

Réécrivez l’expression.

$2 r^{2} + 8 r + 40 = 4 (r - 4)$

Étape 3.3.2

Appliquez la propriété distributive.

$2 r^{2} + 8 r + 40 = 4 r + 4 \cdot - 4$

Étape 3.3.3

Multipliez $4$ par $- 4$ .

$2 r^{2} + 8 r + 40 = 4 r - 16$

Étape 4

Résolvez l’équation.

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Étape 4.1

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

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Étape 4.1.1

Soustrayez $4 r$ des deux côtés de l’équation.

$2 r^{2} + 8 r + 40 - 4 r = - 16$

Étape 4.1.2

Soustrayez $4 r$ de $8 r$ .

$2 r^{2} + 4 r + 40 = - 16$

Étape 4.2

Ajoutez $16$ aux deux côtés de l’équation.

$2 r^{2} + 4 r + 40 + 16 = 0$

Étape 4.3

Additionnez $40$ et $16$ .

$2 r^{2} + 4 r + 56 = 0$

Étape 4.4

Factorisez $2$ à partir de $2 r^{2} + 4 r + 56$ .

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Étape 4.4.1

Factorisez $2$ à partir de $2 r^{2}$ .

$2 (r^{2}) + 4 r + 56 = 0$

Étape 4.4.2

Factorisez $2$ à partir de $4 r$ .

$2 (r^{2}) + 2 (2 r) + 56 = 0$

Étape 4.4.3

Factorisez $2$ à partir de $56$ .

$2 r^{2} + 2 (2 r) + 2 \cdot 28 = 0$

Étape 4.4.4

Factorisez $2$ à partir de $2 r^{2} + 2 (2 r)$ .

$2 (r^{2} + 2 r) + 2 \cdot 28 = 0$

Étape 4.4.5

Factorisez $2$ à partir de $2 (r^{2} + 2 r) + 2 \cdot 28$ .

$2 (r^{2} + 2 r + 28) = 0$

Étape 4.5

Divisez chaque terme dans $2 (r^{2} + 2 r + 28) = 0$ par $2$ et simplifiez.

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Étape 4.5.1

Divisez chaque terme dans $2 (r^{2} + 2 r + 28) = 0$ par $2$ .

$\frac{2 (r^{2} + 2 r + 28)}{2} = \frac{0}{2}$

Étape 4.5.2

Simplifiez le côté gauche.

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Étape 4.5.2.1

Annulez le facteur commun de $2$ .

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Étape 4.5.2.1.1

Annulez le facteur commun.

$\frac{2 (r^{2} + 2 r + 28)}{2} = \frac{0}{2}$

Étape 4.5.2.1.2

Divisez $r^{2} + 2 r + 28$ par $1$ .

$r^{2} + 2 r + 28 = \frac{0}{2}$

Étape 4.5.3

Simplifiez le côté droit.

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Étape 4.5.3.1

Divisez $0$ par $2$ .

$r^{2} + 2 r + 28 = 0$

Étape 4.6

Utilisez la formule quadratique pour déterminer les solutions.

$\frac{- b \pm \sqrt{b^{2} - 4 (a c)}}{2 a}$

Étape 4.7

Remplacez les valeurs $a = 1$ , $b = 2$ et $c = 28$ dans la formule quadratique et résolvez pour $r$ .

$\frac{- 2 \pm \sqrt{2^{2} - 4 \cdot (1 \cdot 28)}}{2 \cdot 1}$

Étape 4.8

Simplifiez

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Étape 4.8.1

Simplifiez le numérateur.

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Étape 4.8.1.1

Élevez $2$ à la puissance $2$ .

$r = \frac{- 2 \pm \sqrt{4 - 4 \cdot 1 \cdot 28}}{2 \cdot 1}$

Étape 4.8.1.2

Multipliez $- 4 \cdot 1 \cdot 28$ .

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Étape 4.8.1.2.1

Multipliez $- 4$ par $1$ .

$r = \frac{- 2 \pm \sqrt{4 - 4 \cdot 28}}{2 \cdot 1}$

Étape 4.8.1.2.2

Multipliez $- 4$ par $28$ .

$r = \frac{- 2 \pm \sqrt{4 - 112}}{2 \cdot 1}$

Étape 4.8.1.3

Soustrayez $112$ de $4$ .

$r = \frac{- 2 \pm \sqrt{- 108}}{2 \cdot 1}$

Étape 4.8.1.4

Réécrivez $- 108$ comme $- 1 (108)$ .

$r = \frac{- 2 \pm \sqrt{- 1 \cdot 108}}{2 \cdot 1}$

Étape 4.8.1.5

Réécrivez $\sqrt{- 1 (108)}$ comme $\sqrt{- 1} \cdot \sqrt{108}$ .

$r = \frac{- 2 \pm \sqrt{- 1} \cdot \sqrt{108}}{2 \cdot 1}$

Étape 4.8.1.6

Réécrivez $\sqrt{- 1}$ comme $i$ .

$r = \frac{- 2 \pm i \cdot \sqrt{108}}{2 \cdot 1}$

Étape 4.8.1.7

Réécrivez $108$ comme $6^{2} \cdot 3$ .

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Étape 4.8.1.7.1

Factorisez $36$ à partir de $108$ .

$r = \frac{- 2 \pm i \cdot \sqrt{36 (3)}}{2 \cdot 1}$

Étape 4.8.1.7.2

Réécrivez $36$ comme $6^{2}$ .

$r = \frac{- 2 \pm i \cdot \sqrt{6^{2} \cdot 3}}{2 \cdot 1}$

Étape 4.8.1.8

Extrayez les termes de sous le radical.

$r = \frac{- 2 \pm i \cdot (6 \sqrt{3})}{2 \cdot 1}$

Étape 4.8.1.9

Déplacez $6$ à gauche de $i$ .

$r = \frac{- 2 \pm 6 i \sqrt{3}}{2 \cdot 1}$

Étape 4.8.2

Multipliez $2$ par $1$ .

$r = \frac{- 2 \pm 6 i \sqrt{3}}{2}$

Étape 4.8.3

Simplifiez $\frac{- 2 \pm 6 i \sqrt{3}}{2}$ .

$r = - 1 \pm 3 i \sqrt{3}$

Étape 4.9

La réponse finale est la combinaison des deux solutions.

$r = - 1 + 3 i \sqrt{3}, - 1 - 3 i \sqrt{3}$