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Equations et factorisation

Exercices

Résoudre dans $\mathbb{R}$ :

  1. $x^{2} – 2x+1=\left(x – 1\right)\left(x+2\right)$

  2. $\left(x – 2\right)\left(1 – x^{2}\right) – \left(x – 1\right)\left(x^{2} – 4\right)=0$

  3. $\dfrac{x+1}{2x – 5} – \dfrac{2x – 5}{x+1}=0$ (on cherchera d’abord sur quel ensemble l’équation est définie) 

Corrigé

  1. $x^{2} – 2x+1=\left(x – 1\right)\left(x+2\right)$

    $\left(x – 1\right)^{2}=\left(x – 1\right)\left(x+2\right)$ (identité remarquable)

    $\left(x – 1\right)^{2} – \left(x – 1\right)\left(x+2\right)=0$

    $\left(x – 1\right)\left[\left(x – 1\right) – \left(x+2\right)\right]=0$ (factorisation de $\left(x – 1\right)$)

    $- 3\left(x – 1\right)=0$

    $x – 1=\dfrac{0}{ – 3}$

    $x – 1=0$

    $x=1$

    L’ensemble des solutions est $S=\left\{1\right\}$

  2. $\left(x – 2\right)\left(1 – x^{2}\right) – \left(x – 1\right)\left(x^{2} – 4\right)=0$

    $\left(x – 2\right)\left(1 – x\right)\left(1+x\right) – \left(x – 1\right)\left(x – 2\right)\left(x+2\right)=0$ (identités remarquables)

    Comme $- \left(x – 1\right)=1 – x$ :

    $\left(x – 2\right)\left(1 – x\right)\left(1+x\right)+\left(1 – x\right)\left(x – 2\right)\left(x+2\right)=0$

    $\left(x – 2\right)\left(1 – x\right)\left[\left(1+x\right)+\left(x+2\right)\right]=0$ (factorisation de $\left(x – 2\right)\left(1 – x\right)$)

    $\left(x – 2\right)\left(1 – x\right)\left(2x+3\right)=0$

    $x – 2=0$ ou $1 – x=0$ ou $2x+3=0$

    $x=2$ ou $x=1$ ou $x= – \dfrac{3}{2}$

    L’ensemble des solutions est $S=\left\{ – \dfrac{3}{2} ; 1 ; 2\right\}$

  3. $\dfrac{x+1}{2x – 5} – \dfrac{2x – 5}{x+1}=0$

    L’équation est définie si $2x – 5 \neq 0$ et $x+1 \neq 0$ donc si $x \neq \dfrac{5}{2}$ et $x \neq – 1$

    On réduit ensuite au même dénominateur :

    $\dfrac{\left(x+1\right)^{2}}{\left(2x – 5\right)\left(x+1\right)} – \dfrac{\left(2x – 5\right)^{2}}{\left(2x – 5\right)\left(x+1\right)}=0$

    $\dfrac{\left(x+1\right)^{2} – \left(2x – 5\right)^{2}}{\left(2x – 5\right)\left(x+1\right)}=0$

    Une fraction est nulle si et seulement son numérateur est nul :

    $\left(x+1\right)^{2} – \left(2x – 5\right)^{2}=0$

    $\left[\left(x+1\right)+\left(2x – 5\right)\right]\left[\left(x+1\right) – \left(2x – 5\right)\right]=0$ (identité remarquable du type $a^{2} – b^{2}$)

    $\left(3x – 4\right)\left( – x+6\right)=0$

    $3x – 4=0$ ou $- x+6=0$

    $x=\dfrac{4}{3}$ ou $x=6$

    On vérifie bien que ces solutions ne correspondent pas à des valeurs « interdites ». Donc, l’ensemble des solutions est $S=\left\{\dfrac{4}{3} ; 6\right\}$

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