Pré-calcul Exemples

$f (x) = \frac{8 x^{3} - 4 x - 3}{5 x^{2} - 20}$

Étape 1

Déterminez où l’expression $\frac{8 x^{3} - 4 x - 3}{5 x^{2} - 20}$ est indéfinie.

$x = - 2, x = 2$

Étape 2

Comme $\frac{8 x^{3} - 4 x - 3}{5 x^{2} - 20}$ $\to$ $- \infty$ comme $x$ $\to$ $- 2$ depuis la gauche et $\frac{8 x^{3} - 4 x - 3}{5 x^{2} - 20}$ $\to$ $\infty$ comme $x$ $\to$ $- 2$ depuis la droite, $x = - 2$ est une asymptote verticale.

$x = - 2$

Étape 3

Comme $\frac{8 x^{3} - 4 x - 3}{5 x^{2} - 20}$ $\to$ $- \infty$ comme $x$ $\to$ $2$ depuis la gauche et $\frac{8 x^{3} - 4 x - 3}{5 x^{2} - 20}$ $\to$ $\infty$ comme $x$ $\to$ $2$ depuis la droite, $x = 2$ est une asymptote verticale.

$x = 2$

Étape 4

Indiquez toutes les asymptotes verticales :

$x = - 2, 2$

Étape 5

Étudiez la fonction rationnelle $R (x) = \frac{a x^{n}}{b x^{m}}$ où $n$ est le degré du numérateur et $m$ est le degré du dénominateur.

1. Si $n < m$ , alors l’abscisse, $y = 0$ , est l’asymptote horizontale.

2. Si $n = m$ , alors l’asymptote horizontale est la droite $y = \frac{a}{b}$ .

3. Si $n > m$ , alors il n’y a pas d’asymptote horizontale (il existe une asymptote oblique).

Étape 6

Déterminez $n$ et $m$ .

$n = 3$

$m = 2$

Étape 7

Comme $n > m$ , il n’y a pas d’asymptote horizontale.

Aucune asymptote horizontale

Étape 8

Déterminez l’asymptote oblique par division polynomiale.

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Étape 8.1

Simplifiez le dénominateur.

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Étape 8.1.1

Factorisez $5$ à partir de $5 x^{2} - 20$ .

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Étape 8.1.1.1

Factorisez $5$ à partir de $5 x^{2}$ .

$\frac{8 x^{3} - 4 x - 3}{5 (x^{2}) - 20}$

Étape 8.1.1.2

Factorisez $5$ à partir de $- 20$ .

$\frac{8 x^{3} - 4 x - 3}{5 x^{2} + 5 \cdot - 4}$

Étape 8.1.1.3

Factorisez $5$ à partir de $5 x^{2} + 5 \cdot - 4$ .

$\frac{8 x^{3} - 4 x - 3}{5 (x^{2} - 4)}$

Étape 8.1.2

Réécrivez $4$ comme $2^{2}$ .

$\frac{8 x^{3} - 4 x - 3}{5 (x^{2} - 2^{2})}$

Étape 8.1.3

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 $b = 2$ .

$\frac{8 x^{3} - 4 x - 3}{5 (x + 2) (x - 2)}$

Étape 8.2

Développez $5 (x + 2) (x - 2)$ .

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Étape 8.2.1

Appliquez la propriété distributive.

$\frac{8 x^{3} - 4 x - 3}{(5 x + 5 \cdot 2) (x - 2)}$

Étape 8.2.2

Appliquez la propriété distributive.

$\frac{8 x^{3} - 4 x - 3}{5 x (x - 2) + 5 \cdot (2 (x - 2))}$

Étape 8.2.3

Appliquez la propriété distributive.

$\frac{8 x^{3} - 4 x - 3}{5 x \cdot x + 5 x \cdot - 2 + 5 \cdot (2 (x - 2))}$

Étape 8.2.4

Appliquez la propriété distributive.

$\frac{8 x^{3} - 4 x - 3}{5 x \cdot x + 5 x \cdot - 2 + 5 \cdot (2 x) + 5 \cdot 2 \cdot - 2}$

Étape 8.2.5

Déplacez $x$ .

$\frac{8 x^{3} - 4 x - 3}{5 x \cdot x + 5 \cdot (- 2 x) + 5 \cdot (2 x) + 5 \cdot 2 \cdot - 2}$

Étape 8.2.6

Élevez $x$ à la puissance $1$ .

$\frac{8 x^{3} - 4 x - 3}{5 (x \cdot x) + 5 \cdot (- 2 x) + 5 \cdot (2 x) + 5 \cdot 2 \cdot - 2}$

Étape 8.2.7

Élevez $x$ à la puissance $1$ .

$\frac{8 x^{3} - 4 x - 3}{5 (x \cdot x) + 5 \cdot (- 2 x) + 5 \cdot (2 x) + 5 \cdot 2 \cdot - 2}$

Étape 8.2.8

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

$\frac{8 x^{3} - 4 x - 3}{5 x^{1 + 1} + 5 \cdot (- 2 x) + 5 \cdot (2 x) + 5 \cdot 2 \cdot - 2}$

Étape 8.2.9

Additionnez $1$ et $1$ .

$\frac{8 x^{3} - 4 x - 3}{5 x^{2} + 5 \cdot (- 2 x) + 5 \cdot (2 x) + 5 \cdot 2 \cdot - 2}$

Étape 8.2.10

Multipliez $5$ par $- 2$ .

$\frac{8 x^{3} - 4 x - 3}{5 x^{2} - 10 x + 5 \cdot (2 x) + 5 \cdot 2 \cdot - 2}$

Étape 8.2.11

Multipliez $5$ par $2$ .

$\frac{8 x^{3} - 4 x - 3}{5 x^{2} - 10 x + 10 x + 5 \cdot 2 \cdot - 2}$

Étape 8.2.12

Multipliez $5$ par $2$ .

$\frac{8 x^{3} - 4 x - 3}{5 x^{2} - 10 x + 10 x + 10 \cdot - 2}$

Étape 8.2.13

Multipliez $10$ par $- 2$ .

$\frac{8 x^{3} - 4 x - 3}{5 x^{2} - 10 x + 10 x - 20}$

Étape 8.2.14

Additionnez $- 10 x$ et $10 x$ .

$\frac{8 x^{3} - 4 x - 3}{5 x^{2} + 0 - 20}$

Étape 8.2.15

Soustrayez $20$ de $0$ .

$\frac{8 x^{3} - 4 x - 3}{5 x^{2} - 20}$

Étape 8.3

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

$5 x^{2}$

$0 x$

$20$

$8 x^{3}$

$0 x^{2}$

$4 x$

$3$

Étape 8.4

Divisez le terme du plus haut degré dans le dividende $8 x^{3}$ par le terme du plus haut degré dans le diviseur $5 x^{2}$ .

$\frac{8 x}{5}$

$5 x^{2}$

$0 x$

$20$

$8 x^{3}$

$0 x^{2}$

$4 x$

$3$

Étape 8.5

Multipliez le nouveau terme du quotient par le diviseur.

$\frac{8 x}{5}$

$5 x^{2}$

$0 x$

$20$

$8 x^{3}$

$0 x^{2}$

$4 x$

$3$

$8 x^{3}$

$0$

$32 x$

Étape 8.6

L’expression doit être soustraite du dividende, alors changez tous les signes dans $8 x^{3} + 0 - 32 x$

						$\frac{8 x}{5}$
$5 x^{2}$	+	$0 x$	-	$20$		$8 x^{3}$	+	$0 x^{2}$	-	$4 x$	-	$3$
					-	$8 x^{3}$	-	$0$	+	$32 x$

Étape 8.7

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

$\frac{8 x}{5}$

$5 x^{2}$

$0 x$

$20$

$8 x^{3}$

$0 x^{2}$

$4 x$

$3$

$8 x^{3}$

$0$

$32 x$

$28 x$

Étape 8.8

Extrayez le terme suivant du dividende d’origine dans le dividende actuel.

						$\frac{8 x}{5}$
$5 x^{2}$	+	$0 x$	-	$20$		$8 x^{3}$	+	$0 x^{2}$	-	$4 x$	-	$3$
					-	$8 x^{3}$	-	$0$	+	$32 x$
									+	$28 x$	-	$3$

Étape 8.9

La réponse finale est le quotient plus le reste sur le diviseur.

$\frac{8 x}{5} + \frac{28 x - 3}{5 x^{2} - 20}$

Étape 8.10

L’asymptote oblique est la partie polynomiale du résultat de la division longue.

$y = \frac{8 x}{5}$

Étape 9

C’est l’ensemble de toutes les asymptotes.

Asymptotes verticales : $x = - 2, 2$

Aucune asymptote horizontale

Asymptotes obliques : $y = \frac{8 x}{5}$

Étape 10