Calcul infinitésimal Exemples

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

Étape 1

Déterminez les abscisses à l’origine.

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Étape 1.1

Pour déterminer la ou les abscisses à l’origine, remplacez $y$ par $0$ et résolvez $x$ .

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

Étape 1.2

Résolvez l’équation.

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Étape 1.2.1

Réécrivez l’équation comme $x^{3} + 3 x^{2} + 3 x + 2 = 0$ .

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

Étape 1.2.2

Factorisez $x^{3} + 3 x^{2} + 3 x + 2$ en utilisant le test des racines rationnelles.

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Étape 1.2.2.1

Si une fonction polynomiale a des coefficients entiers, chaque zéro rationnel aura la forme $\frac{p}{q}$ où $p$ est un facteur de la constante et $q$ est un facteur du coefficient directeur.

$p = \pm 1, \pm 2$

$q = \pm 1$

Étape 1.2.2.2

Déterminez chaque combinaison de $\pm \frac{p}{q}$ . Il s’agit des racines possibles de la fonction polynomiale.

$\pm 1, \pm 2$

Étape 1.2.2.3

Remplacez $- 2$ et simplifiez l’expression. Dans ce cas, l’expression est égale à $0$ donc $- 2$ est une racine du polynôme.

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Étape 1.2.2.3.1

Remplacez $- 2$ dans le polynôme.

${(- 2)}^{3} + 3 {(- 2)}^{2} + 3 \cdot - 2 + 2$

Étape 1.2.2.3.2

Élevez $- 2$ à la puissance $3$ .

$- 8 + 3 {(- 2)}^{2} + 3 \cdot - 2 + 2$

Étape 1.2.2.3.3

Élevez $- 2$ à la puissance $2$ .

$- 8 + 3 \cdot 4 + 3 \cdot - 2 + 2$

Étape 1.2.2.3.4

Multipliez $3$ par $4$ .

$- 8 + 12 + 3 \cdot - 2 + 2$

Étape 1.2.2.3.5

Additionnez $- 8$ et $12$ .

$4 + 3 \cdot - 2 + 2$

Étape 1.2.2.3.6

Multipliez $3$ par $- 2$ .

$4 - 6 + 2$

Étape 1.2.2.3.7

Soustrayez $6$ de $4$ .

$- 2 + 2$

Étape 1.2.2.3.8

Additionnez $- 2$ et $2$ .

$0$

Étape 1.2.2.4

Comme $- 2$ est une racine connue, divisez le polynôme par $x + 2$ pour déterminer le polynôme quotient. Ce polynôme peut alors être utilisé pour déterminer les racines restantes.

$\frac{x^{3} + 3 x^{2} + 3 x + 2}{x + 2}$

Étape 1.2.2.5

Divisez $x^{3} + 3 x^{2} + 3 x + 2$ par $x + 2$ .

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Étape 1.2.2.5.1

Définissez les polynômes à diviser. S’il n’y a pas de terme pour chaque exposant, insérez-en un avec une valeur de $0$ .

$x$

$2$

$x^{3}$

$3 x^{2}$

$3 x$

$2$

Étape 1.2.2.5.2

Divisez le terme du plus haut degré dans le dividende $x^{3}$ par le terme du plus haut degré dans le diviseur $x$ .

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

Étape 1.2.2.5.3

Multipliez le nouveau terme du quotient par le diviseur.

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

Étape 1.2.2.5.4

L’expression doit être soustraite du dividende, alors changez tous les signes dans $x^{3} + 2 x^{2}$

				$x^{2}$
$x$	+	$2$		$x^{3}$	+	$3 x^{2}$	+	$3 x$	+	$2$
			-	$x^{3}$	-	$2 x^{2}$

Étape 1.2.2.5.5

Après avoir changé les signes, ajoutez le dernier dividende du polynôme multiplié pour déterminer le nouveau dividende.

				$x^{2}$
$x$	+	$2$		$x^{3}$	+	$3 x^{2}$	+	$3 x$	+	$2$
			-	$x^{3}$	-	$2 x^{2}$
					+	$x^{2}$

Étape 1.2.2.5.6

Extrayez les termes suivants du dividende d’origine dans le dividende actuel.

				$x^{2}$
$x$	+	$2$		$x^{3}$	+	$3 x^{2}$	+	$3 x$	+	$2$
			-	$x^{3}$	-	$2 x^{2}$
					+	$x^{2}$	+	$3 x$

Étape 1.2.2.5.7

Divisez le terme du plus haut degré dans le dividende $x^{2}$ par le terme du plus haut degré dans le diviseur $x$ .

				$x^{2}$	+	$x$
$x$	+	$2$		$x^{3}$	+	$3 x^{2}$	+	$3 x$	+	$2$
			-	$x^{3}$	-	$2 x^{2}$
					+	$x^{2}$	+	$3 x$

Étape 1.2.2.5.8

Multipliez le nouveau terme du quotient par le diviseur.

				$x^{2}$	+	$x$
$x$	+	$2$		$x^{3}$	+	$3 x^{2}$	+	$3 x$	+	$2$
			-	$x^{3}$	-	$2 x^{2}$
					+	$x^{2}$	+	$3 x$
					+	$x^{2}$	+	$2 x$

Étape 1.2.2.5.9

L’expression doit être soustraite du dividende, alors changez tous les signes dans $x^{2} + 2 x$

				$x^{2}$	+	$x$
$x$	+	$2$		$x^{3}$	+	$3 x^{2}$	+	$3 x$	+	$2$
			-	$x^{3}$	-	$2 x^{2}$
					+	$x^{2}$	+	$3 x$
					-	$x^{2}$	-	$2 x$

Étape 1.2.2.5.10

Après avoir changé les signes, ajoutez le dernier dividende du polynôme multiplié pour déterminer le nouveau dividende.

				$x^{2}$	+	$x$
$x$	+	$2$		$x^{3}$	+	$3 x^{2}$	+	$3 x$	+	$2$
			-	$x^{3}$	-	$2 x^{2}$
					+	$x^{2}$	+	$3 x$
					-	$x^{2}$	-	$2 x$
							+	$x$

Étape 1.2.2.5.11

Extrayez les termes suivants du dividende d’origine dans le dividende actuel.

				$x^{2}$	+	$x$
$x$	+	$2$		$x^{3}$	+	$3 x^{2}$	+	$3 x$	+	$2$
			-	$x^{3}$	-	$2 x^{2}$
					+	$x^{2}$	+	$3 x$
					-	$x^{2}$	-	$2 x$
							+	$x$	+	$2$

Étape 1.2.2.5.12

Divisez le terme du plus haut degré dans le dividende $x$ par le terme du plus haut degré dans le diviseur $x$ .

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

Étape 1.2.2.5.13

Multipliez le nouveau terme du quotient par le diviseur.

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

Étape 1.2.2.5.14

L’expression doit être soustraite du dividende, alors changez tous les signes dans $x + 2$

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

Étape 1.2.2.5.15

Après avoir changé les signes, ajoutez le dernier dividende du polynôme multiplié pour déterminer le nouveau dividende.

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

Étape 1.2.2.5.16

Comme le reste est $0$ , la réponse finale est le quotient.

$x^{2} + x + 1$

Étape 1.2.2.6

Écrivez $x^{3} + 3 x^{2} + 3 x + 2$ comme un ensemble de facteurs.

$(x + 2) (x^{2} + x + 1) = 0$

Étape 1.2.3

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

$x + 2 = 0$

$x^{2} + x + 1 = 0$

Étape 1.2.4

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

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Étape 1.2.4.1

Définissez $x + 2$ égal à $0$ .

$x + 2 = 0$

Étape 1.2.4.2

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

$x = - 2$

Étape 1.2.5

Définissez $x^{2} + x + 1$ égal à $0$ et résolvez $x$ .

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Étape 1.2.5.1

Définissez $x^{2} + x + 1$ égal à $0$ .

$x^{2} + x + 1 = 0$

Étape 1.2.5.2

Résolvez $x^{2} + x + 1 = 0$ pour $x$ .

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Étape 1.2.5.2.1

Utilisez la formule quadratique pour déterminer les solutions.

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

Étape 1.2.5.2.2

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

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

Étape 1.2.5.2.3

Simplifiez

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Étape 1.2.5.2.3.1

Simplifiez le numérateur.

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Étape 1.2.5.2.3.1.1

Un à n’importe quelle puissance est égal à un.

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

Étape 1.2.5.2.3.1.2

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

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Étape 1.2.5.2.3.1.2.1

Multipliez $- 4$ par $1$ .

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

Étape 1.2.5.2.3.1.2.2

Multipliez $- 4$ par $1$ .

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

Étape 1.2.5.2.3.1.3

Soustrayez $4$ de $1$ .

$x = \frac{- 1 \pm \sqrt{- 3}}{2 \cdot 1}$

Étape 1.2.5.2.3.1.4

Réécrivez $- 3$ comme $- 1 (3)$ .

$x = \frac{- 1 \pm \sqrt{- 1 \cdot 3}}{2 \cdot 1}$

Étape 1.2.5.2.3.1.5

Réécrivez $\sqrt{- 1 (3)}$ comme $\sqrt{- 1} \cdot \sqrt{3}$ .

$x = \frac{- 1 \pm \sqrt{- 1} \cdot \sqrt{3}}{2 \cdot 1}$

Étape 1.2.5.2.3.1.6

Réécrivez $\sqrt{- 1}$ comme $i$ .

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

Étape 1.2.5.2.3.2

Multipliez $2$ par $1$ .

$x = \frac{- 1 \pm i \sqrt{3}}{2}$

Étape 1.2.5.2.4

Simplifiez l’expression pour résoudre la partie $+$ du $\pm$ .

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Étape 1.2.5.2.4.1

Simplifiez le numérateur.

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Étape 1.2.5.2.4.1.1

Un à n’importe quelle puissance est égal à un.

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

Étape 1.2.5.2.4.1.2

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

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Étape 1.2.5.2.4.1.2.1

Multipliez $- 4$ par $1$ .

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

Étape 1.2.5.2.4.1.2.2

Multipliez $- 4$ par $1$ .

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

Étape 1.2.5.2.4.1.3

Soustrayez $4$ de $1$ .

$x = \frac{- 1 \pm \sqrt{- 3}}{2 \cdot 1}$

Étape 1.2.5.2.4.1.4

Réécrivez $- 3$ comme $- 1 (3)$ .

$x = \frac{- 1 \pm \sqrt{- 1 \cdot 3}}{2 \cdot 1}$

Étape 1.2.5.2.4.1.5

Réécrivez $\sqrt{- 1 (3)}$ comme $\sqrt{- 1} \cdot \sqrt{3}$ .

$x = \frac{- 1 \pm \sqrt{- 1} \cdot \sqrt{3}}{2 \cdot 1}$

Étape 1.2.5.2.4.1.6

Réécrivez $\sqrt{- 1}$ comme $i$ .

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

Étape 1.2.5.2.4.2

Multipliez $2$ par $1$ .

$x = \frac{- 1 \pm i \sqrt{3}}{2}$

Étape 1.2.5.2.4.3

Remplacez le $\pm$ par $+$ .

$x = \frac{- 1 + i \sqrt{3}}{2}$

Étape 1.2.5.2.4.4

Réécrivez $- 1$ comme $- 1 (1)$ .

$x = \frac{- 1 \cdot 1 + i \sqrt{3}}{2}$

Étape 1.2.5.2.4.5

Factorisez $- 1$ à partir de $i \sqrt{3}$ .

$x = \frac{- 1 \cdot 1 - (- i \sqrt{3})}{2}$

Étape 1.2.5.2.4.6

Factorisez $- 1$ à partir de $- 1 (1) - (- i \sqrt{3})$ .

$x = \frac{- 1 (1 - i \sqrt{3})}{2}$

Étape 1.2.5.2.4.7

Placez le signe moins devant la fraction.

$x = - \frac{1 - i \sqrt{3}}{2}$

Étape 1.2.5.2.5

Simplifiez l’expression pour résoudre la partie $-$ du $\pm$ .

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Étape 1.2.5.2.5.1

Simplifiez le numérateur.

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Étape 1.2.5.2.5.1.1

Un à n’importe quelle puissance est égal à un.

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

Étape 1.2.5.2.5.1.2

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

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Étape 1.2.5.2.5.1.2.1

Multipliez $- 4$ par $1$ .

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

Étape 1.2.5.2.5.1.2.2

Multipliez $- 4$ par $1$ .

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

Étape 1.2.5.2.5.1.3

Soustrayez $4$ de $1$ .

$x = \frac{- 1 \pm \sqrt{- 3}}{2 \cdot 1}$

Étape 1.2.5.2.5.1.4

Réécrivez $- 3$ comme $- 1 (3)$ .

$x = \frac{- 1 \pm \sqrt{- 1 \cdot 3}}{2 \cdot 1}$

Étape 1.2.5.2.5.1.5

Réécrivez $\sqrt{- 1 (3)}$ comme $\sqrt{- 1} \cdot \sqrt{3}$ .

$x = \frac{- 1 \pm \sqrt{- 1} \cdot \sqrt{3}}{2 \cdot 1}$

Étape 1.2.5.2.5.1.6

Réécrivez $\sqrt{- 1}$ comme $i$ .

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

Étape 1.2.5.2.5.2

Multipliez $2$ par $1$ .

$x = \frac{- 1 \pm i \sqrt{3}}{2}$

Étape 1.2.5.2.5.3

Remplacez le $\pm$ par $-$ .

$x = \frac{- 1 - i \sqrt{3}}{2}$

Étape 1.2.5.2.5.4

Réécrivez $- 1$ comme $- 1 (1)$ .

$x = \frac{- 1 \cdot 1 - i \sqrt{3}}{2}$

Étape 1.2.5.2.5.5

Factorisez $- 1$ à partir de $- i \sqrt{3}$ .

$x = \frac{- 1 \cdot 1 - (i \sqrt{3})}{2}$

Étape 1.2.5.2.5.6

Factorisez $- 1$ à partir de $- 1 (1) - (i \sqrt{3})$ .

$x = \frac{- 1 (1 + i \sqrt{3})}{2}$

Étape 1.2.5.2.5.7

Placez le signe moins devant la fraction.

$x = - \frac{1 + i \sqrt{3}}{2}$

Étape 1.2.5.2.6

La réponse finale est la combinaison des deux solutions.

$x = - \frac{1 - i \sqrt{3}}{2}, - \frac{1 + i \sqrt{3}}{2}$

Étape 1.2.6

La solution finale est l’ensemble des valeurs qui rendent $(x + 2) (x^{2} + x + 1) = 0$ vraie.

$x = - 2, - \frac{1 - i \sqrt{3}}{2}, - \frac{1 + i \sqrt{3}}{2}$

Étape 1.3

abscisse(s) à l’origine en forme de point.

abscisse(s) à l’origine : $(- 2, 0)$

Étape 2

Déterminez les ordonnées à l’origine.

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Étape 2.1

Pour trouver la ou les ordonnées à l’origine, remplacez $x$ par $0$ et résolvez $y$ .

$y = {(0)}^{3} + 3 {(0)}^{2} + 3 (0) + 2$

Étape 2.2

Résolvez l’équation.

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Étape 2.2.1

Supprimez les parenthèses.

$y = 0^{3} + 3 {(0)}^{2} + 3 (0) + 2$

Étape 2.2.2

Supprimez les parenthèses.

$y = 0^{3} + 3 \cdot 0^{2} + 3 (0) + 2$

Étape 2.2.3

Supprimez les parenthèses.

$y = {(0)}^{3} + 3 {(0)}^{2} + 3 (0) + 2$

Étape 2.2.4

Simplifiez ${(0)}^{3} + 3 {(0)}^{2} + 3 (0) + 2$ .

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Étape 2.2.4.1

Simplifiez chaque terme.

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Étape 2.2.4.1.1

L’élévation de $0$ à toute puissance positive produit $0$ .

$y = 0 + 3 {(0)}^{2} + 3 (0) + 2$

Étape 2.2.4.1.2

L’élévation de $0$ à toute puissance positive produit $0$ .

$y = 0 + 3 \cdot 0 + 3 (0) + 2$

Étape 2.2.4.1.3

Multipliez $3$ par $0$ .

$y = 0 + 0 + 3 (0) + 2$

Étape 2.2.4.1.4

Multipliez $3$ par $0$ .

$y = 0 + 0 + 0 + 2$

Étape 2.2.4.2

Simplifiez en ajoutant des nombres.

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Étape 2.2.4.2.1

Additionnez $0$ et $0$ .

$y = 0 + 0 + 2$

Étape 2.2.4.2.2

Additionnez $0$ et $0$ .

$y = 0 + 2$

Étape 2.2.4.2.3

Additionnez $0$ et $2$ .

$y = 2$

Étape 2.3

ordonnée(s) à l’origine en forme de point.

ordonnée(s) à l’origine : $(0, 2)$

Étape 3

Indiquez les intersections.

abscisse(s) à l’origine : $(- 2, 0)$

ordonnée(s) à l’origine : $(0, 2)$

Étape 4