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Résoudre les équations suivantes : x3 - 8 + 2(x2 - 4) + 3x - 6 = 0 et racx+22−x = 0.

Mathematics

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{2}\{2\}

{−2}\{-2\}

{0}\{0\}

Step-by-step solution

12 steps

Voici les solutions pour chaque équation.

1) Résoudre x3−8+2(x2−4)+3x−6=0x^3 - 8 + 2(x^2 - 4) + 3x - 6 = 0

  1. Factoriser les termes connus et regrouper.

    On remarque que x3−8x^3 - 8 est une différence de cubes (x−2)(x2+2x+4)(x-2)(x^2+2x+4) et x2−4x^2 - 4 est une différence de carrés (x−2)(x+2)(x-2)(x+2). Le terme 3x−63x-6 peut être factorisé en 3(x−2)3(x-2).

    (x−2)(x2+2x+4)+2(x−2)(x+2)+3(x−2)=0(x-2)(x^2+2x+4) + 2(x-2)(x+2) + 3(x-2) = 0
  2. Factoriser le terme commun (x−2)(x-2).

    (x−2)[(x2+2x+4)+2(x+2)+3]=0(x-2)[(x^2+2x+4) + 2(x+2) + 3] = 0
  3. Simplifier l'expression entre crochets.

    (x−2)[x2+2x+4+2x+4+3]=0(x-2)[x^2+2x+4 + 2x+4 + 3] = 0 (x−2)[x2+4x+11]=0(x-2)[x^2+4x+11] = 0
  4. Résoudre chaque facteur égal à zéro.

    • Premier facteur: x−2=0x-2 = 0 x=2x = 2
    • Deuxième facteur: x2+4x+11=0x^2+4x+11 = 0 Calculons le discriminant Δ=b2−4ac\Delta = b^2 - 4ac. Δ=42−4(1)(11)=16−44=−28\Delta = 4^2 - 4(1)(11) = 16 - 44 = -28 Puisque Δ<0\Delta < 0, cette équation quadratique n'a pas de solutions réelles.

    L'ensemble des solutions réelles pour la première équation est {2}\boxed{\{2\}}.

    2) Résoudre x+22−x=0\frac{x+2}{2-x} = 0

  5. Déterminer le domaine de définition.

    Le dénominateur ne peut pas être nul, donc 2−x≠0⇒x≠22-x \neq 0 \Rightarrow x \neq 2.

  6. Résoudre l'équation.

    Pour qu'une fraction soit égale à zéro, son numérateur doit être égal à zéro.

    x+2=0x+2 = 0 x=−2x = -2
  7. Vérifier la solution par rapport au domaine de définition.

    La solution x=−2x=-2 est valide car x≠2x \neq 2.

    L'ensemble des solutions réelles pour la deuxième équation est {−2}\boxed{\{-2\}}.

    3) Résoudre 6x−13x+2=6x+13x−2\frac{6x-1}{3x+2} = \frac{6x+1}{3x-2}

  8. Déterminer le domaine de définition.

    Les dénominateurs ne peuvent pas être nuls:
    3x+2≠0⇒3x≠−2⇒x≠−233x+2 \neq 0 \Rightarrow 3x \neq -2 \Rightarrow x \neq -\frac{2}{3}
    3x−2≠0⇒3x≠2⇒x≠233x-2 \neq 0 \Rightarrow 3x \neq 2 \Rightarrow x \neq \frac{2}{3}

  9. Multiplier en croix.

    (6x−1)(3x−2)=(6x+1)(3x+2)(6x-1)(3x-2) = (6x+1)(3x+2)
  10. Développer les deux côtés de l'équation.

    Côté gauche:

    18x2−12x−3x+2=18x2−15x+218x^2 - 12x - 3x + 2 = 18x^2 - 15x + 2

    Côté droit:

    18x2+12x+3x+2=18x2+15x+218x^2 + 12x + 3x + 2 = 18x^2 + 15x + 2
  11. Égaliser les expressions développées et simplifier.

    18x2−15x+2=18x2+15x+218x^2 - 15x + 2 = 18x^2 + 15x + 2

    Soustraire 18x218x^2 et 2 des deux côtés:

    −15x=15x-15x = 15x

    Ajouter 15x15x aux deux côtés:

    0=30x0 = 30x x=0x = 0
  12. Vérifier la solution par rapport au domaine de définition.

    La solution x=0x=0 est valide car 0≠−230 \neq -\frac{2}{3} et 0≠230 \neq \frac{2}{3}.

    L'ensemble des solutions réelles pour la troisième équation est {0}\boxed{\{0\}}.

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