Exercice 66

Résoudre les équations littérales suivantes pour l’inconnue \(x\) :

  1. \(a x + b = c x + d\)

  2. \(a x - a = x - 1\)

  3. \(a x - b = b x - a\)

  4. \(a x + 1 = a^{2} + x\)

  5. \(a^{3} x - a = x - 1\)

  6. \(a(x - a) + a b = b(x + b) - a b\)

Réponse

Solutions des équations
  1. \(x = \dfrac{d - b}{a - c}\)

  2. \(x = 1\) si \(a \neq 1\)

  3. \(x = -1\)

  4. \(x = a + 1\) si \(a \neq 1\)

  5. \(x = \dfrac{1}{a^{2} + a + 1}\) si \(a \neq 1\)

  6. \(x = a - b\) si \(a \neq b\)

Corrigé détaillé

Correction détaillée des équations littérales pour \(x\)

Nous allons résoudre chaque équation étape par étape en isolant \(x\). Suivez attentivement chaque étape pour bien comprendre la démarche.

1) \(a x + b = c x + d\)

Étapes de résolution :

  1. Isoler les termes contenant \(x\) d’un côté : \[ a x - c x = d - b \] En soustrayant \(c x\) des deux côtés et \(b\) des deux côtés.

  2. Factoriser \(x\) : \[ (a - c) x = d - b \]

  3. Isoler \(x\) : \[ x = \frac{d - b}{a - c} \]

Solution : \[ x = \frac{d - b}{a - c} \]


2) \(a x - a = x - 1\)

Étapes de résolution :

  1. Rassembler les termes en \(x\) d’un côté et les constantes de l’autre : \[ a x - x = a - 1 \] En ajoutant \(1\) des deux côtés et en ajoutant \(x\) des deux côtés.

  2. Factoriser \(x\) : \[ x (a - 1) = a - 1 \]

  3. Isoler \(x\) : \[ x = \frac{a - 1}{a - 1} \] Si \(a \neq 1\), alors : \[ x = 1 \]

Solution : \[ x = 1 \quad (\text{si } a \neq 1) \]


3) \(a x - b = b x - a\)

Étapes de résolution :

  1. Rassembler les termes en \(x\) d’un côté et les constantes de l’autre : \[ a x - b x = b - a \] En ajoutant \(b x\) des deux côtés et en ajoutant \(b\) des deux côtés.

  2. Factoriser \(x\) : \[ x (a - b) = b - a \]

  3. Isoler \(x\) : \[ x = \frac{b - a}{a - b} = \frac{-(a - b)}{a - b} = -1 \]

Solution : \[ x = -1 \]


4) \(a x + 1 = a^{2} + x\)

Étapes de résolution :

  1. Rassembler les termes en \(x\) d’un côté et les constantes de l’autre : \[ a x - x = a^{2} - 1 \] En soustrayant \(x\) des deux côtés et en soustrayant \(1\) des deux côtés.

  2. Factoriser \(x\) : \[ x (a - 1) = a^{2} - 1 \]

  3. Isoler \(x\) : \[ x = \frac{a^{2} - 1}{a - 1} \]

  4. Simplifier l’expression (si possible) : \[ a^{2} - 1 = (a - 1)(a + 1) \] Donc : \[ x = \frac{(a - 1)(a + 1)}{a - 1} = a + 1 \quad (\text{si } a \neq 1) \]

Solution : \[ x = a + 1 \quad (\text{si } a \neq 1) \]


5) \(a^{3} x - a = x - 1\)

Étapes de résolution :

  1. Rassembler les termes en \(x\) d’un côté et les constantes de l’autre : \[ a^{3} x - x = a - 1 \] En ajoutant \(x\) des deux côtés et en ajoutant \(a\) des deux côtés.

  2. Factoriser \(x\) : \[ x (a^{3} - 1) = a - 1 \]

  3. Isoler \(x\) : \[ x = \frac{a - 1}{a^{3} - 1} \]

  4. Factoriser le dénominateur (si possible) : \[ a^{3} - 1 = (a - 1)(a^{2} + a + 1) \] Donc : \[ x = \frac{a - 1}{(a - 1)(a^{2} + a + 1)} = \frac{1}{a^{2} + a + 1} \quad (\text{si } a \neq 1) \]

Solution : \[ x = \frac{1}{a^{2} + a + 1} \quad (\text{si } a \neq 1) \]


6) \(a(x - a) + a b = b(x + b) - a b\)

Étapes de résolution :

  1. Développer les expressions des deux côtés : \[ a x - a^{2} + a b = b x + b^{2} - a b \]

  2. Rassembler les termes en \(x\) d’un côté et les constantes de l’autre : \[ a x - b x = b^{2} - a b + a^{2} - a b \] En soustrayant \(b x\) des deux côtés et en ajoutant \(a^{2}\) et \(a b\) des deux côtés.

  3. Factoriser \(x\) : \[ x (a - b) = a^{2} + b^{2} - 2 a b \]

  4. Isoler \(x\) : \[ x = \frac{a^{2} + b^{2} - 2 a b}{a - b} \]

  5. Simplifier l’expression (si possible) : \[ a^{2} + b^{2} - 2 a b = (a - b)^{2} \] Donc : \[ x = \frac{(a - b)^{2}}{a - b} = a - b \quad (\text{si } a \neq b) \]

Solution : \[ x = a - b \quad (\text{si } a \neq b) \]


Chaque équation a été résolue en isolant \(x\) en suivant des étapes logiques et mathématiques claires. Assurez-vous toujours que les dénominateurs ne soient pas égaux à zéro pour que les solutions soient valides.

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