Exercice 91

  1. Simplifiez l’expression suivante : \(x^{2}-y^{2}-3a(x - y)\)

  2. Simplifiez l’expression suivante : \(2a - b - \left(4a^{2} - b^{2}\right)\)

  3. Simplifiez l’expression suivante : \((x+2)^{2}+x^{2}(x+2)+x^{2}-3x-10\)

  4. Simplifiez l’expression suivante : \(4ax(3a-b)+2ay(3a-b)+6a^{2}-2ab\)

  5. Simplifiez l’expression suivante : \(y(y-2x)+3x(2x-y)+(y^{2}-4x^{2})\)

  6. Simplifiez l’expression suivante : \(x^{2}(a^{2}-1)+2x(a^{2}y - y)+a^{2}y^{2}-y^{2}\)

Réponse

Résumé des Corrections

Corrigé détaillé


Question 7

Simplifiez l’expression suivante : \(x^{2} - y^{2} - 3a(x - y)\)

Correction :

Pour simplifier l’expression \(x^{2} - y^{2} - 3a(x - y)\), suivons les étapes suivantes :

  1. Reconnaître les termes communs et factoriser :

    L’expression peut être regroupée en deux parties :

    \[ (x^{2} - y^{2}) - 3a(x - y) \]

  2. Factoriser \(x^{2} - y^{2}\) :

    \(x^{2} - y^{2}\) est une différence de deux carrés, que l’on peut factoriser ainsi :

    \[ x^{2} - y^{2} = (x - y)(x + y) \]

    Donc, l’expression devient :

    \[ (x - y)(x + y) - 3a(x - y) \]

  3. Factoriser \((x - y)\) :

    Les deux termes contiennent \((x - y)\), on peut donc le factoriser :

    \[ (x - y)\left[ (x + y) - 3a \right] \]

  4. Simplifier l’expression à l’intérieur des crochets :

    \[ (x + y) - 3a = x + y - 3a \]

  5. Expression finale simplifiée :

    \[ \boxed{(x - y)(x + y - 3a)} \]


Question 8

Simplifiez l’expression suivante : \(2a - b - \left(4a^{2} - b^{2}\right)\)

Correction :

Pour simplifier \(2a - b - (4a^{2} - b^{2})\), procédons étape par étape :

  1. Développer les parenthèses :

    Soustrayons chaque terme à l’intérieur des parenthèses :

    \[ 2a - b - 4a^{2} + b^{2} \]

  2. Réorganiser les termes par degré :

    Placons les termes en ordre décroissant de puissance :

    \[ -4a^{2} + b^{2} + 2a - b \]

  3. Expression finale simplifiée :

    \[ \boxed{-4a^{2} + b^{2} + 2a - b} \]


Question 9

Simplifiez l’expression suivante : \((x+2)^{2} + x^{2}(x+2) + x^{2} - 3x - 10\)

Correction :

Pour simplifier \((x+2)^{2} + x^{2}(x+2) + x^{2} - 3x - 10\), suivons les étapes :

  1. Développer \((x+2)^{2}\) et \(x^{2}(x+2)\) :

    \[ (x+2)^{2} = x^{2} + 4x + 4 \]

    \[ x^{2}(x+2) = x^{3} + 2x^{2} \]

  2. Remplacer dans l’expression initiale :

    \[ (x^{2} + 4x + 4) + (x^{3} + 2x^{2}) + x^{2} - 3x - 10 \]

  3. Combiner les termes similaires :

    • Terme en \(x^{3}\) : \[ x^{3} \]

    • Termes en \(x^{2}\) : \[ x^{2} + 2x^{2} + x^{2} = 4x^{2} \]

    • Termes en \(x\) : \[ 4x - 3x = x \]

    • Termes constants : \[ 4 - 10 = -6 \]

  4. Expression simplifiée :

    \[ \boxed{x^{3} + 4x^{2} + x - 6} \]


Question 10

Simplifiez l’expression suivante : \(4ax(3a - b) + 2ay(3a - b) + 6a^{2} - 2ab\)

Correction :

Pour simplifier \(4ax(3a - b) + 2ay(3a - b) + 6a^{2} - 2ab\), procédons comme suit :

  1. Factoriser \((3a - b)\) dans les deux premiers termes :

    \[ (4ax + 2ay)(3a - b) + 6a^{2} - 2ab \]

  2. Factoriser \(2a\) dans \(4ax + 2ay\) :

    \[ 2a(2x + y)(3a - b) + 6a^{2} - 2ab \]

  3. Développer \(2a(2x + y)(3a - b)\) :

    Calculons \(2a \times (2x + y) \times (3a - b)\) :

    \[ 2a(2x \cdot 3a + 2x \cdot (-b) + y \cdot 3a + y \cdot (-b)) = 2a(6a x - 2b x + 3a y - b y) \]

    \[ = 12a^{2}x - 4abx + 6a^{2}y - 2aby \]

  4. Ajouter les autres termes :

    \[ 12a^{2}x - 4abx + 6a^{2}y - 2aby + 6a^{2} - 2ab \]

  5. Regrouper les termes similaires :

    \[ 12a^{2}x + 6a^{2}y + 6a^{2} - 4abx - 2aby - 2ab \]

  6. Factoriser si possible :

    On peut factoriser par \(2a\) dans certains termes :

    \[ 2a(6ax + 3ay + 3a - 2bx - aby - b) \]

    Cependant, sans termes supplémentaires similaires, l’expression ne se simplifie pas davantage.

  7. Expression finale simplifiée :

    \[ \boxed{12a^{2}x + 6a^{2}y + 6a^{2} - 4abx - 2aby - 2ab} \]


Question 11

Simplifiez l’expression suivante : \(y(y - 2x) + 3x(2x - y) + (y^{2} - 4x^{2})\)

Correction :

Pour simplifier \(y(y - 2x) + 3x(2x - y) + (y^{2} - 4x^{2})\), suivez les étapes :

  1. Développer chaque terme :

    \[ y(y - 2x) = y^{2} - 2xy \]

    \[ 3x(2x - y) = 6x^{2} - 3xy \]

    \[ y^{2} - 4x^{2} = y^{2} - 4x^{2} \]

  2. Remplacer dans l’expression initiale :

    \[ y^{2} - 2xy + 6x^{2} - 3xy + y^{2} - 4x^{2} \]

  3. Combiner les termes similaires :

    • Termes en \(y^{2}\) : \[ y^{2} + y^{2} = 2y^{2} \]

    • Termes en \(x^{2}\) : \[ 6x^{2} - 4x^{2} = 2x^{2} \]

    • Termes en \(xy\) : \[ -2xy - 3xy = -5xy \]

  4. Expression simplifiée :

    \[ \boxed{2y^{2} + 2x^{2} - 5xy} \]


Question 12

Simplifiez l’expression suivante : \(x^{2}(a^{2} - 1) + 2x(a^{2}y - y) + a^{2}y^{2} - y^{2}\)

Correction :

Pour simplifier \(x^{2}(a^{2} - 1) + 2x(a^{2}y - y) + a^{2}y^{2} - y^{2}\), procédons étape par étape :

  1. Développer chaque terme :

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

    \[ 2x(a^{2}y - y) = 2a^{2}xy - 2xy \]

    \[ a^{2}y^{2} - y^{2} = a^{2}y^{2} - y^{2} \]

  2. Remplacer dans l’expression initiale :

    \[ a^{2}x^{2} - x^{2} + 2a^{2}xy - 2xy + a^{2}y^{2} - y^{2} \]

  3. Regrouper les termes similaires :

    \[ a^{2}x^{2} + 2a^{2}xy + a^{2}y^{2} - x^{2} - 2xy - y^{2} \]

  4. Factoriser par \(a^{2}\) les premiers trois termes :

    \[ a^{2}(x^{2} + 2xy + y^{2}) - (x^{2} + 2xy + y^{2}) \]

  5. Reconnaître une identité remarquable :

    \(x^{2} + 2xy + y^{2} = (x + y)^{2}\), donc :

    \[ a^{2}(x + y)^{2} - (x + y)^{2} \]

  6. Factoriser \((x + y)^{2}\) :

    \[ (x + y)^{2}(a^{2} - 1) \]

  7. Reconnaître une autre identité remarquable :

    \(a^{2} - 1 = (a - 1)(a + 1)\), donc :

    \[ (x + y)^{2}(a - 1)(a + 1) \]

  8. Expression finale simplifiée :

    \[ \boxed{(a^{2} - 1)(x + y)^{2}} \]

    ou factorisé davantage :

    \[ \boxed{(a - 1)(a + 1)(x + y)^{2}} \]


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