Factorisation de polynômes par regroupement

Questions, tutoriels et solutions étape par étape

La factorisation par regroupement est une technique utilisée lorsqu'un polynôme comporte quatre termes ou plus et qu'aucun facteur commun n'existe pour l'ensemble. En divisant l'expression en plus petits groupes, nous pouvons souvent trouver un facteur binomial commun.

Exemples résolus

Question 1 : Polynôme à quatre termes

Factorisez complètement le polynôme : \[ 4x^2 + 4x + 3x + 3 \]

Voir la solution

1. Regroupez les deux premiers termes et factorisez $4x$ :
\[ 4x^2 + 4x = 4x(x + 1) \]

2. Regroupez les deux derniers termes et factorisez 3 :
\[ 3x + 3 = 3(x + 1) \]

3. Réécrivez et factorisez le facteur binomial commun $(x + 1)$ :
\[ 4x(x + 1) + 3(x + 1) = (x + 1)(4x + 3) \]

Question 2 : Regroupement multi-variables

Factorisez : \[ 2x^2 - 4x + 3xy - 6y \]

Voir la solution

1. Regroupez les termes avec $x$ : \( 2x^2 - 4x = 2x(x - 2) \)

2. Regroupez les termes avec $y$ : \( 3xy - 6y = 3y(x - 2) \)

3. Combinez : \[ 2x(x - 2) + 3y(x - 2) = (x - 2)(2x + 3y) \]

Question 3 : Réécriture de trois termes pour le regroupement

Factorisez complètement : \[ 3x^2 + 4x + 1 \]

Voir la solution

Puisqu'il n'y a que trois termes, nous divisons le terme du milieu $4x$ en $3x + x$ pour permettre le regroupement :

\[ 3x^2 + 3x + x + 1 \]

Maintenant, regroupez et factorisez :

\[ (3x^2 + 3x) + (x + 1) = 3x(x + 1) + 1(x + 1) \] \[ = (x + 1)(3x + 1) \]

Questions d'entraînement

Utilisez le regroupement pour factoriser complètement les polynômes suivants.

Entraînement A : \( x^2 + 3x - 2x - 6 \)

Voir la solution
\[ x(x + 3) - 2(x + 3) = (x + 3)(x - 2) \]

Vérification graphique : Les x-intercepts du graphique $y = x^2 + 3x - 2x - 6$ correspondent aux racines $x = -3$ et $x = 2$.

Graphique de vérification de la factorisation

Entraînement B : \( 4x^2 + x - 3 \)

Voir la solution

Réécrivez $x$ comme $4x - 3x$ :

\[ 4x^2 + 4x - 3x - 3 = 4x(x + 1) - 3(x + 1) = (x + 1)(4x - 3) \]

Entraînement C : \( x^2y + 3x + x^2y^2 + 3xy \)

Voir la solution

D'abord, factorisez le $x$ commun à tous les termes :

\[ x(xy + 3 + xy^2 + 3y) \]

Maintenant, regroupez à l'intérieur des parenthèses :

\[ x[xy(1 + y) + 3(1 + y)] = x(1 + y)(xy + 3) \]

Entraînement D : \( 3x^2 + 3xy - x + 2y - 2 \)

Voir la solution

Réécrivez $-x$ comme $-3x + 2x$ pour créer six termes :

\[ 3x^2 + 3xy - 3x + 2x + 2y - 2 \]

Regroupez les trois premiers et les trois derniers termes :

\[ 3x(x + y - 1) + 2(x + y - 1) = (x + y - 1)(3x + 2) \]

Poursuivez votre entraînement