Simplifier l'expression : (x^(2n+3)*x^((2n+1)(n+2)))/((x^(3))^(2n+1)*x^(n(2n+1)))
Ce titre vous intéresse car vous souhaitez simplifier une expression mathématique impliquant des puissances. Voici une explication étape par étape pour y parvenir :
Règles de base des puissances
Avant de commencer, rappelons quelques règles importantes concernant les puissances :
- Multiplication des puissances de même base: x^m * x^n = x^(m+n)
- Division des puissances de même base: x^m / x^n = x^(m-n)
- Puissance d'une puissance: (x^m)^n = x^(m*n)
Décomposition de l'expression
Commençons par décomposer l'expression donnée en utilisant les règles ci-dessus :
- Numérateur:
- x^(2n+3) * x^((2n+1)(n+2)) = x^(2n+3 + (2n+1)(n+2))
- Simplifier l'exposant du numérateur : 2n+3 + (2n+1)(n+2) = 2n + 3 + 2n^2 + 5n + 2 = 2n^2 + 7n + 5
- Dénominateur:
- (x^(3))^(2n+1) * x^(n(2n+1)) = x^(3(2n+1)) * x^(n(2n+1)) = x^(6n+3) * x^(2n^2+n)
- Simplifier l'exposant du dénominateur : 6n+3 + 2n^2+n = 2n^2 + 7n + 3
Simplifier l'expression finale
Maintenant que nous avons simplifié les exposants du numérateur et du dénominateur, nous pouvons réécrire l'expression :
(x^(2n+3)*x^((2n+1)(n+2)))/((x^(3))^(2n+1)*x^(n(2n+1))) = x^(2n^2 + 7n + 5) / x^(2n^2 + 7n + 3)
En appliquant la règle de division des puissances de même base, on obtient :
x^(2n^2 + 7n + 5) / x^(2n^2 + 7n + 3) = x^(2n^2 + 7n + 5 - (2n^2 + 7n + 3)) = x^2
Conclusion
En utilisant les règles de base des puissances, nous avons simplifié l'expression complexe et obtenu x^2 comme résultat final.