Trigonométrie Exemples

$x^{2} - 4 x + y^{2} + 14 y = 11$

Étape 1

Complétez le carré pour $x^{2} - 4 x$ .

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Étape 1.1

Utilisez la forme $a x^{2} + b x + c$ pour déterminer les valeurs de $a$ , $b$ et $c$ .

$a = 1$

$b = - 4$

$c = 0$

Étape 1.2

Étudiez la forme du sommet d’une parabole.

$a {(x + d)}^{2} + e$

Étape 1.3

Déterminez la valeur de $d$ en utilisant la formule $d = \frac{b}{2 a}$ .

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Étape 1.3.1

Remplacez les valeurs de $a$ et $b$ dans la formule $d = \frac{b}{2 a}$ .

$d = \frac{- 4}{2 \cdot 1}$

Étape 1.3.2

Annulez le facteur commun à $- 4$ et $2$ .

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Étape 1.3.2.1

Factorisez $2$ à partir de $- 4$ .

$d = \frac{2 \cdot - 2}{2 \cdot 1}$

Étape 1.3.2.2

Annulez les facteurs communs.

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Étape 1.3.2.2.1

Factorisez $2$ à partir de $2 \cdot 1$ .

$d = \frac{2 \cdot - 2}{2 (1)}$

Étape 1.3.2.2.2

Annulez le facteur commun.

$d = \frac{2 \cdot - 2}{2 \cdot 1}$

Étape 1.3.2.2.3

Réécrivez l’expression.

$d = \frac{- 2}{1}$

Étape 1.3.2.2.4

Divisez $- 2$ par $1$ .

$d = - 2$

Étape 1.4

Déterminez la valeur de $e$ en utilisant la formule $e = c - \frac{b^{2}}{4 a}$ .

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Étape 1.4.1

Remplacez les valeurs de $c$ , $b$ et $a$ dans la formule $e = c - \frac{b^{2}}{4 a}$ .

$e = 0 - \frac{{(- 4)}^{2}}{4 \cdot 1}$

Étape 1.4.2

Simplifiez le côté droit.

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Étape 1.4.2.1

Simplifiez chaque terme.

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Étape 1.4.2.1.1

Annulez le facteur commun à ${(- 4)}^{2}$ et $4$ .

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Étape 1.4.2.1.1.1

Réécrivez $- 4$ comme $- 1 (4)$ .

$e = 0 - \frac{{(- 1 (4))}^{2}}{4 \cdot 1}$

Étape 1.4.2.1.1.2

Appliquez la règle de produit à $- 1 (4)$ .

$e = 0 - \frac{{(- 1)}^{2} \cdot 4^{2}}{4 \cdot 1}$

Étape 1.4.2.1.1.3

Élevez $- 1$ à la puissance $2$ .

$e = 0 - \frac{1 \cdot 4^{2}}{4 \cdot 1}$

Étape 1.4.2.1.1.4

Multipliez $4^{2}$ par $1$ .

$e = 0 - \frac{4^{2}}{4 \cdot 1}$

Étape 1.4.2.1.1.5

Factorisez $4$ à partir de $4^{2}$ .

$e = 0 - \frac{4 \cdot 4}{4 \cdot 1}$

Étape 1.4.2.1.1.6

Annulez les facteurs communs.

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Étape 1.4.2.1.1.6.1

Factorisez $4$ à partir de $4 \cdot 1$ .

$e = 0 - \frac{4 \cdot 4}{4 (1)}$

Étape 1.4.2.1.1.6.2

Annulez le facteur commun.

$e = 0 - \frac{4 \cdot 4}{4 \cdot 1}$

Étape 1.4.2.1.1.6.3

Réécrivez l’expression.

$e = 0 - \frac{4}{1}$

Étape 1.4.2.1.1.6.4

Divisez $4$ par $1$ .

$e = 0 - 1 \cdot 4$

Étape 1.4.2.1.2

Multipliez $- 1$ par $4$ .

$e = 0 - 4$

Étape 1.4.2.2

Soustrayez $4$ de $0$ .

$e = - 4$

Étape 1.5

Remplacez les valeurs de $a$ , $d$ et $e$ dans la forme du sommet ${(x - 2)}^{2} - 4$ .

${(x - 2)}^{2} - 4$

Étape 2

Remplacez $x^{2} - 4 x$ par ${(x - 2)}^{2} - 4$ dans l’équation $x^{2} - 4 x + y^{2} + 14 y = 11$ .

${(x - 2)}^{2} - 4 + y^{2} + 14 y = 11$

Étape 3

Déplacez $- 4$ du côté droit de l’équation en ajoutant $4$ des deux côtés.

${(x - 2)}^{2} + y^{2} + 14 y = 11 + 4$

Étape 4

Complétez le carré pour $y^{2} + 14 y$ .

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Étape 4.1

Utilisez la forme $a x^{2} + b x + c$ pour déterminer les valeurs de $a$ , $b$ et $c$ .

$a = 1$

$b = 14$

$c = 0$

Étape 4.2

Étudiez la forme du sommet d’une parabole.

$a {(x + d)}^{2} + e$

Étape 4.3

Déterminez la valeur de $d$ en utilisant la formule $d = \frac{b}{2 a}$ .

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Étape 4.3.1

Remplacez les valeurs de $a$ et $b$ dans la formule $d = \frac{b}{2 a}$ .

$d = \frac{14}{2 \cdot 1}$

Étape 4.3.2

Annulez le facteur commun à $14$ et $2$ .

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Étape 4.3.2.1

Factorisez $2$ à partir de $14$ .

$d = \frac{2 \cdot 7}{2 \cdot 1}$

Étape 4.3.2.2

Annulez les facteurs communs.

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Étape 4.3.2.2.1

Factorisez $2$ à partir de $2 \cdot 1$ .

$d = \frac{2 \cdot 7}{2 (1)}$

Étape 4.3.2.2.2

Annulez le facteur commun.

$d = \frac{2 \cdot 7}{2 \cdot 1}$

Étape 4.3.2.2.3

Réécrivez l’expression.

$d = \frac{7}{1}$

Étape 4.3.2.2.4

Divisez $7$ par $1$ .

$d = 7$

Étape 4.4

Déterminez la valeur de $e$ en utilisant la formule $e = c - \frac{b^{2}}{4 a}$ .

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Étape 4.4.1

Remplacez les valeurs de $c$ , $b$ et $a$ dans la formule $e = c - \frac{b^{2}}{4 a}$ .

$e = 0 - \frac{14^{2}}{4 \cdot 1}$

Étape 4.4.2

Simplifiez le côté droit.

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Étape 4.4.2.1

Simplifiez chaque terme.

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Étape 4.4.2.1.1

Élevez $14$ à la puissance $2$ .

$e = 0 - \frac{196}{4 \cdot 1}$

Étape 4.4.2.1.2

Multipliez $4$ par $1$ .

$e = 0 - \frac{196}{4}$

Étape 4.4.2.1.3

Divisez $196$ par $4$ .

$e = 0 - 1 \cdot 49$

Étape 4.4.2.1.4

Multipliez $- 1$ par $49$ .

$e = 0 - 49$

Étape 4.4.2.2

Soustrayez $49$ de $0$ .

$e = - 49$

Étape 4.5

Remplacez les valeurs de $a$ , $d$ et $e$ dans la forme du sommet ${(y + 7)}^{2} - 49$ .

${(y + 7)}^{2} - 49$

Étape 5

Remplacez $y^{2} + 14 y$ par ${(y + 7)}^{2} - 49$ dans l’équation $x^{2} - 4 x + y^{2} + 14 y = 11$ .

${(x - 2)}^{2} + {(y + 7)}^{2} - 49 = 11 + 4$

Étape 6

Déplacez $- 49$ du côté droit de l’équation en ajoutant $49$ des deux côtés.

${(x - 2)}^{2} + {(y + 7)}^{2} = 11 + 4 + 49$

Étape 7

Simplifiez $11 + 4 + 49$ .

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Étape 7.1

Additionnez $11$ et $4$ .

${(x - 2)}^{2} + {(y + 7)}^{2} = 15 + 49$

Étape 7.2

Additionnez $15$ et $49$ .

${(x - 2)}^{2} + {(y + 7)}^{2} = 64$

Étape 8

C’est la forme d’un cercle. Utilisez cette forme pour déterminer le centre et le rayon du cercle.

${(x - h)}^{2} + {(y - k)}^{2} = r^{2}$

Étape 9

Faites correspondre les valeurs dans ce cercle avec celles de la forme normalisée. La variable $r$ représente le rayon du cercle, $h$ représente le décalage x par rapport à l’origine et $k$ représente le décalage y par rapport à l’origine.

$r = 8$

$h = 2$

$k = - 7$

Étape 10

Le centre du cercle se trouve sur $(h, k)$ .

Centre : $(2, - 7)$

Étape 11

Ces valeurs représentent les valeurs importantes pour représenter graphiquement et analyser un cercle.

Centre : $(2, - 7)$

Rayon : $8$

Étape 12