Simplifier · Réduire · Développer · Factoriser · Démontrer
On a : $x^2 = x \times x$ et $x^3 = x \times x \times x$
Calculer la valeur d'une expression littérale, c'est attribuer un nombre à chaque lettre de l'expression afin d'effectuer le calcul.
Calculer $A = 2x^3 - y^2 + 8(x - 1)$ lorsque $\textcolor{#1a6fa0}{x = -2}$ et $\textcolor{#c0392b}{y = -5}$.
$A = 2x^3 - y^2 + 8(x - 1)$
$A = 2 \times \textcolor{#1a6fa0}{(-2)}^3 - \textcolor{#c0392b}{(-5)}^2 + 8 \times (\textcolor{#1a6fa0}{(-2)} - 1)$
$A = 2 \times \textcolor{#6b3fa0}{(-8)} - \textcolor{#6b3fa0}{25} + 8 \times \textcolor{#6b3fa0}{(-3)}$
$A = \textcolor{#b85c0b}{(-16)} - \textcolor{#b85c0b}{25} + \textcolor{#b85c0b}{(-24)}$
$A = -16 - 25 - 24$
$A = \boxed{-65}$
Dans une expression littérale, on peut supprimer le signe $\times$ lorsqu'il est placé devant une lettre ou une parenthèse pour simplifier une expression.
Pour simplifier un produit de plusieurs facteurs, on peut modifier l'ordre de ses facteurs.
Simplifier les expressions suivantes :
$a$, $b$, $x$ désignent trois nombres.
Réduire, si possible, les expressions suivantes :
Développer, c'est transformer un produit en somme ou en différence.
$k$, $a$ et $b$ désignent des nombres.
Développer : $A = \textcolor{#1a6fa0}{7}(\textcolor{#c0392b}{4} + \textcolor{#6b3fa0}{x})$
$A = \textcolor{#1a6fa0}{7}(\textcolor{#c0392b}{4} + \textcolor{#6b3fa0}{x})$
$A = \textcolor{#1a6fa0}{7} \times \textcolor{#c0392b}{4} + \textcolor{#1a6fa0}{7} \times \textcolor{#6b3fa0}{x}$
$A = \boxed{28 + 7x}$
Développer : $B = \textcolor{#1a6fa0}{2}(\textcolor{#c0392b}{x} - \textcolor{#6b3fa0}{1})$
$B = \textcolor{#1a6fa0}{2}(\textcolor{#c0392b}{x} - \textcolor{#6b3fa0}{1})$
$B = \textcolor{#1a6fa0}{2} \times \textcolor{#c0392b}{x} - \textcolor{#1a6fa0}{2} \times \textcolor{#6b3fa0}{1}$
$B = \boxed{2x - 2}$
Si une parenthèse est précédée d'un signe $-$, il faut changer le signe de tout ce qui est dans la parenthèse.
Si une parenthèse est précédée d'un signe $+$, il ne faut rien changer.
$A = 4x \textcolor{#c0392b}{-} (5x - 6)$
Le signe devant la parenthèse est $-$ → on change tous les signes à l'intérieur :
$A = 4x \textcolor{#c0392b}{-} (\textcolor{#c0392b}{+5x} \textcolor{#c0392b}{- 6})$
$A = 4x \textcolor{#c0392b}{- 5x} \textcolor{#c0392b}{+ 6}$
$A = \boxed{-x + 6}$
$+5x$ devient $\textcolor{#c0392b}{-5x}$ et $-6$ devient $\textcolor{#c0392b}{+6}$.
$B = 4x \textcolor{#1b7a40}{+} (5x - 6)$
Le signe devant la parenthèse est $+$ → on ne change rien :
$B = 4x \textcolor{#1b7a40}{+} (\textcolor{#1b7a40}{5x - 6})$
$B = 4x \textcolor{#1b7a40}{+ 5x - 6}$
$B = \boxed{9x - 6}$
Factoriser, c'est transformer une somme ou une différence en produit.
$k$, $a$ et $b$ désignent des nombres.
Factoriser : $A = \textcolor{#1a6fa0}{2} \times x + \textcolor{#1a6fa0}{2} \times 4$
$A = \textcolor{#1a6fa0}{2} \times \textcolor{#c0392b}{x} + \textcolor{#1a6fa0}{2} \times \textcolor{#6b3fa0}{4}$
$A = \boxed{\textcolor{#1a6fa0}{2}(\textcolor{#c0392b}{x} + \textcolor{#6b3fa0}{4})}$
Factoriser : $B = 3x + 6$
On repère que $3x = \textcolor{#1a6fa0}{3} \times \textcolor{#c0392b}{x}$ et $6 = \textcolor{#1a6fa0}{3} \times \textcolor{#6b3fa0}{2}$. Le facteur commun est $\textcolor{#1a6fa0}{3}$.
$B = \textcolor{#1a6fa0}{3} \times \textcolor{#c0392b}{x} + \textcolor{#1a6fa0}{3} \times \textcolor{#6b3fa0}{2}$
$B = \boxed{\textcolor{#1a6fa0}{3}(\textcolor{#c0392b}{x} + \textcolor{#6b3fa0}{2})}$
Factoriser : $C = 7x^2 + 14x$
On repère que $7x^2 = \textcolor{#1a6fa0}{7x} \times \textcolor{#c0392b}{x}$ et $14x = \textcolor{#1a6fa0}{7x} \times \textcolor{#6b3fa0}{2}$. Le facteur commun est $\textcolor{#1a6fa0}{7x}$.
$C = \textcolor{#1a6fa0}{7x} \times \textcolor{#c0392b}{x} + \textcolor{#1a6fa0}{7x} \times \textcolor{#6b3fa0}{2}$
$C = \boxed{\textcolor{#1a6fa0}{7x}(\textcolor{#c0392b}{x} + \textcolor{#6b3fa0}{2})}$
Deux expressions littérales sont égales si elles sont toujours égales, c'est-à-dire si elles sont égales pour n'importe quelle valeur attribuée aux lettres.
Pour prouver qu'une égalité est vraie, on développe et réduit chaque membre séparément et on vérifie qu'on obtient la même expression.
Prouver que pour tous les nombres $x$, on a :
On développe et réduit chaque membre :
Membre de gauche :
$\textcolor{#1a6fa0}{2x}(\textcolor{#c0392b}{5} + \textcolor{#6b3fa0}{x}) + 10$
$= \textcolor{#1a6fa0}{2x} \times \textcolor{#c0392b}{5} + \textcolor{#1a6fa0}{2x} \times \textcolor{#6b3fa0}{x} + 10$
$= 10x + 2x^2 + 10$
$= \textcolor{#1b7a40}{2x^2 + 10x + 10}$
Membre de droite :
$47 + \textcolor{#1a6fa0}{x}(\textcolor{#c0392b}{10} + \textcolor{#6b3fa0}{2x}) - 37$
$= 47 + \textcolor{#1a6fa0}{x} \times \textcolor{#c0392b}{10} + \textcolor{#1a6fa0}{x} \times \textcolor{#6b3fa0}{2x} - 37$
$= 47 + 10x + 2x^2 - 37$
$= \textcolor{#1b7a40}{2x^2 + 10x + 10}$
Il suffit de trouver un seul exemple pour lequel deux expressions donnent des résultats différents pour prouver qu'elles ne sont pas égales. Cet exemple s'appelle un contre-exemple.
Léo affirme : « pour tous les nombres $a$ et $b$, on a : $(a + b)^2 = a^2 + b^2$ ». A-t-il raison ?
On essaie avec $\textcolor{#1a6fa0}{a = 1}$ et $\textcolor{#c0392b}{b = 1}$ :
Membre de gauche :
$(\textcolor{#1a6fa0}{a} + \textcolor{#c0392b}{b})^2 = (\textcolor{#1a6fa0}{1} + \textcolor{#c0392b}{1})^2$
$= 2^2 = \textcolor{#6b3fa0}{4}$
Membre de droite :
$\textcolor{#1a6fa0}{a}^2 + \textcolor{#c0392b}{b}^2 = \textcolor{#1a6fa0}{1}^2 + \textcolor{#c0392b}{1}^2$
$= 1 + 1 = \textcolor{#6b3fa0}{2}$