Exercice 31

Effectuez les opérations suivantes et simplifiez le résultat, si nécessaire :

  1. \(\dfrac{1}{2x} + \dfrac{1}{2y}\)
  2. \(\dfrac{x}{y^{2}} + \dfrac{y}{x^{2}}\)
  3. \(\dfrac{2x}{x^{2}} + \dfrac{3y}{y^{2}}\)
  4. \(\dfrac{b^{2}}{a} - ab\)
  5. \(\dfrac{1}{3x} - \dfrac{1}{x} + \dfrac{3}{x^{2}}\)
  6. \(\dfrac{5x}{2xy} + \dfrac{2y}{3x} - \dfrac{3y}{y^{2}}\)

Réponse

Réponses Simplifiées
  1. \(\dfrac{x + y}{2xy}\)

  2. \(\dfrac{x^{3} + y^{3}}{x^{2} y^{2}}\)

  3. \(\dfrac{2}{x} + \dfrac{3}{y}\)

  4. \(\dfrac{b(b - a^{2})}{a}\)

  5. \(\dfrac{-2x + 9}{3x^{2}}\)

  6. \(\dfrac{4y^{2} - 3x}{6xy}\)

Corrigé détaillé

Correction des exercices
1) Simplifier \(\dfrac{1}{2x} + \dfrac{1}{2y}\)

Étape 1 : Identifier le dénominateur commun.

Les deux fractions ont pour dénominateur \(2x\) et \(2y\). Le dénominateur commun est le produit des deux, soit \(2xy\).

Étape 2 : Mettre chaque fraction sur le dénominateur commun.

\[ \dfrac{1}{2x} = \dfrac{y}{2xy} \] \[ \dfrac{1}{2y} = \dfrac{x}{2xy} \]

Étape 3 : Additionner les fractions.

\[ \dfrac{y}{2xy} + \dfrac{x}{2xy} = \dfrac{x + y}{2xy} \]

Réponse simplifiée :

\[ \dfrac{x + y}{2xy} \]


2) Simplifier \(\dfrac{x}{y^{2}} + \dfrac{y}{x^{2}}\)

Étape 1 : Identifier le dénominateur commun.

Les dénominateurs sont \(y^{2}\) et \(x^{2}\). Le dénominateur commun est \(x^{2}y^{2}\).

Étape 2 : Mettre chaque fraction sur le dénominateur commun.

\[ \dfrac{x}{y^{2}} = \dfrac{x \cdot x^{2}}{x^{2} y^{2}} = \dfrac{x^{3}}{x^{2} y^{2}} \] \[ \dfrac{y}{x^{2}} = \dfrac{y \cdot y^{2}}{x^{2} y^{2}} = \dfrac{y^{3}}{x^{2} y^{2}} \]

Étape 3 : Additionner les fractions.

\[ \dfrac{x^{3}}{x^{2} y^{2}} + \dfrac{y^{3}}{x^{2} y^{2}} = \dfrac{x^{3} + y^{3}}{x^{2} y^{2}} \]

Réponse simplifiée :

\[ \dfrac{x^{3} + y^{3}}{x^{2} y^{2}} \]


3) Simplifier \(\dfrac{2x}{x^{2}} + \dfrac{3y}{y^{2}}\)

Étape 1 : Simplifier chaque fraction.

\[ \dfrac{2x}{x^{2}} = \dfrac{2}{x} \] \[ \dfrac{3y}{y^{2}} = \dfrac{3}{y} \]

Étape 2 : Additionner les résultats.

\[ \dfrac{2}{x} + \dfrac{3}{y} \]

Réponse simplifiée :

\[ \dfrac{2}{x} + \dfrac{3}{y} \]


4) Simplifier \(\dfrac{b^{2}}{a} - ab\)

Étape 1 : Écrire \(ab\) sous forme de fraction avec le même dénominateur.

\[ ab = \dfrac{ab \cdot a}{a} = \dfrac{a^{2}b}{a} \]

Étape 2 : Soustraire les deux fractions.

\[ \dfrac{b^{2}}{a} - \dfrac{a^{2}b}{a} = \dfrac{b^{2} - a^{2}b}{a} \]

Étape 3 : Factoriser le numérateur si possible.

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

Réponse simplifiée :

\[ \dfrac{b(b - a^{2})}{a} \]


5) Simplifier \(\dfrac{1}{3x} - \dfrac{1}{x} + \dfrac{3}{x^{2}}\)

Étape 1 : Identifier le dénominateur commun.

Les dénominateurs sont \(3x\), \(x\) et \(x^{2}\). Le dénominateur commun est \(3x^{2}\).

Étape 2 : Mettre chaque fraction sur le dénominateur commun.

\[ \dfrac{1}{3x} = \dfrac{x}{3x^{2}} \] \[ \dfrac{1}{x} = \dfrac{3x}{3x^{2}} \] \[ \dfrac{3}{x^{2}} = \dfrac{9}{3x^{2}} \]

Étape 3 : Effectuer les opérations.

\[ \dfrac{x}{3x^{2}} - \dfrac{3x}{3x^{2}} + \dfrac{9}{3x^{2}} = \dfrac{x - 3x + 9}{3x^{2}} = \dfrac{-2x + 9}{3x^{2}} \]

Réponse simplifiée :

\[ \dfrac{-2x + 9}{3x^{2}} \]


6) Simplifier \(\dfrac{5x}{2xy} + \dfrac{2y}{3x} - \dfrac{3y}{y^{2}}\)

Étape 1 : Simplifier chaque fraction.

\[ \dfrac{5x}{2xy} = \dfrac{5}{2y} \] \[ \dfrac{2y}{3x} = \dfrac{2y}{3x} \] \[ \dfrac{3y}{y^{2}} = \dfrac{3}{y} \]

Étape 2 : Réécrire l’expression simplifiée.

\[ \dfrac{5}{2y} + \dfrac{2y}{3x} - \dfrac{3}{y} \]

Étape 3 : Trouver un dénominateur commun pour combiner les fractions.

Le dénominateur commun entre \(2y\), \(3x\) et \(y\) est \(6xy\).

Étape 4 : Mettre chaque terme sur le dénominateur commun.

\[ \dfrac{5}{2y} = \dfrac{5 \cdot 3x}{6xy} = \dfrac{15x}{6xy} \] \[ \dfrac{2y}{3x} = \dfrac{2y \cdot 2y}{6xy} = \dfrac{4y^{2}}{6xy} \] \[ -\dfrac{3}{y} = -\dfrac{3 \cdot 6x}{6xy} = -\dfrac{18x}{6xy} \]

Étape 5 : Additionner les termes.

\[ \dfrac{15x}{6xy} + \dfrac{4y^{2}}{6xy} - \dfrac{18x}{6xy} = \dfrac{15x + 4y^{2} - 18x}{6xy} = \dfrac{-3x + 4y^{2}}{6xy} \]

Réponse simplifiée :

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

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