Exercice 67

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

  1. \(b x \cdot (2+a) - b \cdot (a-2) = b \cdot (x+1)\)

  2. \(a \cdot (a x - a - 2 b) - b x \cdot (2 a - b) - b^{2} = 0\)

  3. \(2 a b x - a b \cdot (2 b - a) = b x \cdot (a - b) - a b \cdot (b - 2 a)\)

  4. \(a^{2} \cdot (x+1) + b = x \cdot \left(2 b - a^{2}\right) + 2 a^{2}\)

  5. \(a \cdot (x+2) - 2 b x = a x - 2 \cdot (b x - a)\)

  6. \(b^{2} \cdot (a - x) - 3 a^{2} b = a b x - 2 b \cdot \left(a^{2} + b x\right)\)

Réponse

Solutions :

  1. \(x = \frac{a - 1}{a + 1}\)
  2. \(x = \frac{a^2 + 2ab + b^2}{a^2 - 2ab + b^2}\)
  3. \(x = \frac{a^2}{a + b}\)
  4. \(x = \frac{1}{2}\)
  5. Tout réel \(x\) est solution.
  6. \(x = -5\,\frac{a^{2}}{b} - a\)

Corrigé détaillé

Exercice 1

Équation : \[ b x \cdot (2 + a) - b \cdot (a - 2) = b \cdot (x + 1) \]

Correction détaillée :

  1. Distribuer les termes :

    \[ b x (2 + a) - b(a - 2) = b(x + 1) \]

    Distribuons \(b x\) dans \((2 + a)\) et \(b\) dans \((a - 2)\) :

    \[ b x \cdot 2 + b x \cdot a - b \cdot a + b \cdot 2 = b x + b \cdot 1 \]

    Simplifions :

    \[ 2b x + a b x - a b + 2b = b x + b \]

  2. Regrouper les termes contenant \(x\) d’un côté et les autres de l’autre côté :

    Soustrayons \(b x\) des deux côtés :

    \[ 2b x + a b x - b x - a b + 2b = b \]

    Factorisons \(x\) :

    \[ x(2b + a b - b) - a b + 2b = b \]

    Simplifions :

    \[ x(b(2 + a - 1)) - a b + 2b = b \]

    \[ x(b(1 + a)) + b(2 - a) = b \]

  3. Isoler \(x\) :

    Soustrayons \(b(2 - a)\) des deux côtés :

    \[ x b(a + 1) = b - b(2 - a) \]

    Simplifions le côté droit :

    \[ x b(a + 1) = b - 2b + a b = b(a -1) \]

    Divisons les deux côtés par \(b(a + 1)\) (en supposant que \(b(a + 1) \neq 0\)) :

    \[ x = \frac{b(a - 1)}{b(a + 1)} = \frac{a - 1}{a + 1} \]

Solution finale : \[ x = \frac{a - 1}{a + 1} \]


Exercice 2

Équation : \[ a \cdot (a x - a - 2 b) - b x \cdot (2 a - b) - b^{2} = 0 \]

Correction détaillée :

  1. Distribuer les termes :

    \[ a(a x - a - 2b) - b x (2a - b) - b^2 = 0 \]

    Distribuons \(a\) et \(b x\) :

    \[ a^2 x - a^2 - 2a b - 2a b x + b^2 x - b^2 = 0 \]

  2. Regrouper les termes similaires :

    Regroupons les termes contenant \(x\) et les termes constants :

    \[ (a^2 x - 2a b x + b^2 x) + (-a^2 - 2a b - b^2) = 0 \]

    Factorisons \(x\) :

    \[ x(a^2 - 2a b + b^2) - (a^2 + 2a b + b^2) = 0 \]

  3. Isoler \(x\) :

    \[ x(a^2 - 2a b + b^2) = a^2 + 2a b + b^2 \]

    Divisons par \(a^2 - 2a b + b^2\) (en supposant que \(a^2 - 2a b + b^2 \neq 0\)) :

    \[ x = \frac{a^2 + 2a b + b^2}{a^2 - 2a b + b^2} \]

Solution finale : \[ x = \frac{a^2 + 2a b + b^2}{a^2 - 2a b + b^2} \]


Exercice 3

Équation : \[ 2 a b x - a b \cdot (2 b - a) = b x \cdot (a - b) - a b \cdot (b - 2 a) \]

Correction détaillée :

  1. Distribuer les termes :

    \[ 2 a b x - a b (2 b - a) = b x (a - b) - a b (b - 2a) \]

    Distribuons \(-a b\) et \(b x\) et \(-a b\) :

    \[ 2 a b x - 2 a b^2 + a^2 b = a b x - b^2 x - a b^2 + 2a^2 b \]

  2. Regrouper les termes similaires :

    Regroupons les termes contenant \(x\) et les termes constants :

    \[ 2 a b x - a b x + b^2 x = 2a^2 b - a^2 b + 2a b^2 - 2a b^2 \]

    Simplifions :

    \[ (2a b - a b + b^2) x = a^2 b \]

    \[ (a b + b^2) x = a^2 b \]

  3. Isoler \(x\) :

    \[ x(a b + b^2) = a^2 b \]

    Divisons par \(b(a + b)\) (en supposant que \(b(a + b) \neq 0\)) :

    \[ x = \frac{a^2 b}{b(a + b)} = \frac{a^2}{a + b} \]

Solution finale : \[ x = \frac{a^2}{a + b} \]


Exercice 4

Équation : \[ a^{2} \cdot (x + 1) + b = x \cdot \left(2 b - a^{2}\right) + 2 a^{2} \]

Correction détaillée :

  1. Distribuer les termes :

    \[ a^2 (x + 1) + b = x(2b - a^2) + 2a^2 \]

    Distribuons \(a^2\) et \(x\) :

    \[ a^2 x + a^2 + b = 2b x - a^2 x + 2a^2 \]

  2. Regrouper les termes contenant \(x\) et les termes constants :

    Déplaçons tous les termes contenant \(x\) d’un côté et les autres de l’autre :

    \[ a^2 x + a^2 + b - 2b x + a^2 x - 2a^2 = 0 \]

    Regroupons :

    \[ (a^2 x + a^2 x - 2b x) + (a^2 + b - 2a^2) = 0 \]

    Simplifions :

    \[ (2a^2 x - 2b x) + (-a^2 + b) = 0 \]

    Factorisons \(x\) :

    \[ x(2a^2 - 2b) = a^2 - b \]

  3. Isoler \(x\) :

    \[ x = \frac{a^2 - b}{2a^2 - 2b} = \frac{a^2 - b}{2(a^2 - b)} = \frac{1}{2} \]

Solution finale : \[ x = \frac{1}{2} \]


Exercice 5

Équation : \[ a \cdot (x + 2) - 2 b x = a x - 2 \cdot (b x - a) \]

Correction détaillée :

  1. Distribuer les termes :

    \[ a(x + 2) - 2b x = a x - 2(b x - a) \]

    Distribuons \(a\) et le \(-2\) :

    \[ a x + 2a - 2b x = a x - 2b x + 2a \]

  2. Simplifier les deux côtés de l’équation :

    Observons que les deux côtés de l’équation sont identiques :

    \[ a x + 2a - 2b x = a x - 2b x + 2a \]

    Cela signifie que l’équation est vraie pour toutes les valeurs de \(x\).

  3. Conclusion :

    L’équation est une identité, donc toute valeur de \(x\) est solution.

Solution finale : \[ \text{Tout réel } x \text{ est solution.} \]


Exercice 6

Équation : \[ b^{2} \cdot (a - x) - 3 a^{2} b = a b x - 2 b \cdot \left(a^{2} + b x\right) \]

Correction détaillée :

  1. Distribuer les termes :

    \[ b^2(a - x) - 3a^2 b = a b x - 2b(a^2 + b x) \]

    Distribuons \(b^2\) et \(-2b\) :

    \[ a b^2 - b^2 x - 3a^2 b = a b x - 2a^2 b - 2b^2 x \]

  2. Regrouper les termes contenant \(x\) et les termes constants :

    Déplaçons tous les termes avec \(x\) d’un côté et les autres de l’autre :

    \[ -b^2 x + 2b^2 x = -2a^2 b -3a^2 b - a b^2 \]

    Simplifions :

    \[ b^2 x = -5a^2 b - a b^2 \]

  3. Isoler \(x\) :

    \[ x = \frac{ -5a^2 b - a b^2 }{ b^2 } \]

    Simplifions en factorisant \(b\) au numérateur :

    \[ x = \frac{ b(-5a^2 - a b) }{ b^2 } = \frac{ -5a^2 - a b }{ b } \]

    Séparons les termes :

    \[ x = -5\frac{a^2}{b} - a \]

Solution finale : \[ x = -5\,\frac{a^{2}}{b} - a \]

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