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### Problème 26
**Énoncé :**
On considère la fraction rationnelle \( f \) définie par :
\[ f(x) = \frac{x^{2} + 9x}{x - 4} \]
Déterminer les nombres réels \( a \) et \( b \) tels que, pour tout nombre réel \( x \) différent de \( 4 \),
\[ f(x) = x + a + \frac{b}{x - 4} \]
**Solution :**
En effectuant une division polynomiale, on obtient :
\[ f(x) = x + 13 + \frac{52}{x - 4} \]
Ainsi, \( a = 13 \) et \( b = 52 \).
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### Problème 27
**Énoncé :**
Déterminer les nombres réels \( a, b \) et \( c \) tels que, pour tout \( x \in \mathbb{R} \setminus \{-2, 1\} \),
\[
\frac{3x^{2} + 5x - 1}{x^{2} + x - 2} = a + \frac{b}{x - 1} + \frac{c}{x + 2}
\]
**Solution :**
En décomposant la fraction en éléments simples, on trouve :
\[ a = 3, \quad b = \frac{7}{3}, \quad c = -\frac{1}{3} \]
Solución
### Problème 26
**Énoncé :**
On considère la fraction rationnelle \( f \) définie par :
\[ f(x) = \frac{x^{2} + 9x}{x - 4} \]
Déterminer les nombres réels \( a \) et \( b \) tels que, pour tout nombre réel \( x \) différent de \( 4 \),
\[ f(x) = x + a + \frac{b}{x - 4} \]
**Solution :**
Nous devons exprimer \( f(x) \) sous la forme \( f(x) = x + a + \frac{b}{x - 4} \). Cela implique d'effectuer une division polynomiale du numérateur \( x^2 + 9x \) par le dénominateur \( x - 4 \).
1. **Division polynomiale :**
Divisons \( x^2 + 9x \) par \( x - 4 \).
- **Étape 1 :** Diviser le terme de plus haut degré du numérateur par le terme de plus haut degré du dénominateur.
\[
\frac{x^2}{x} = x
\]
- **Étape 2 :** Multiplier le quotient obtenu par le diviseur et soustraire le résultat du numérateur.
\[
x \times (x - 4) = x^2 - 4x
\]
\[
(x^2 + 9x) - (x^2 - 4x) = 13x
\]
- **Étape 3 :** Répéter le processus avec le reste obtenu.
\[
\frac{13x}{x} = 13
\]
\[
13 \times (x - 4) = 13x - 52
\]
\[
13x - (13x - 52) = 52
\]
2. **Résultat de la division :**
\[
f(x) = x + 13 + \frac{52}{x - 4}
\]
Ainsi, les valeurs recherchées sont :
\[
a = 13 \quad \text{et} \quad b = 52
\]
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### Problème 27
**Énoncé :**
Déterminer les nombres réels \( a, b \) et \( c \) tels que, pour tout \( x \in \mathbb{R} \setminus \{-2, 1\} \),
\[
\frac{3x^{2} + 5x - 1}{x^{2} + x - 2} = a + \frac{b}{x - 1} + \frac{c}{x + 2}
\]
**Solution :**
Nous cherchons à décomposer la fraction rationnelle en éléments simples.
1. **Factorisation du dénominateur :**
\[
x^{2} + x - 2 = (x - 1)(x + 2)
\]
2. **Forme de la décomposition en éléments simples :**
\[
\frac{3x^{2} + 5x - 1}{(x - 1)(x + 2)} = a + \frac{b}{x - 1} + \frac{c}{x + 2}
\]
3. **Écriture sous le même dénominateur :**
\[
3x^{2} + 5x - 1 = a(x - 1)(x + 2) + b(x + 2) + c(x - 1)
\]
4. **Développement du côté droit :**
\[
a(x^2 + x - 2) + b(x + 2) + c(x - 1) = a x^2 + a x - 2a + b x + 2b + c x - c
\]
\[
= a x^2 + (a + b + c)x + (-2a + 2b - c)
\]
5. **Équation des coefficients :**
Comparons les coefficients des deux côtés de l'équation :
- Pour \( x^2 \) :
\[
3 = a
\]
- Pour \( x \) :
\[
5 = a + b + c
\]
- Terme constant :
\[
-1 = -2a + 2b - c
\]
6. **Résolution du système d'équations :**
- De la première équation :
\[
a = 3
\]
- Substituons \( a = 3 \) dans la deuxième équation :
\[
5 = 3 + b + c \implies b + c = 2
\]
- Substituons \( a = 3 \) dans la troisième équation :
\[
-1 = -6 + 2b - c \implies 2b - c = 5
\]
- Nous avons donc le système :
\[
\begin{cases}
b + c = 2 \\
2b - c = 5
\end{cases}
\]
- Additionnons les deux équations :
\[
3b = 7 \implies b = \frac{7}{3}
\]
- Remplaçons \( b \) dans \( b + c = 2 \) :
\[
\frac{7}{3} + c = 2 \implies c = 2 - \frac{7}{3} = -\frac{1}{3}
\]
7. **Conclusion :**
Les valeurs recherchées sont :
\[
a = 3, \quad b = \frac{7}{3}, \quad \text{et} \quad c = -\frac{1}{3}
\]
Revisado y aprobado por el equipo de tutoría de UpStudy
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