Cours sur: CALCUL LITTÉRAL
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CALCUL LITTÉRAL
Vidéo sur le calcul littéral : Vidéos disponibles via les liens https://youtu.be/gSa851JJn6c (développements) et https://youtu.be/kQGWtMOHbrA (factorisations).
Partie 1 : Somme et produit
Vidéo : https://youtu.be/FTi9WOQsq3w
Exemples :
| Sommes (ou différence) de termes | Produits de facteurs |
|---|---|
x - 3 | (6x + 1) × (x - 1) |
(2x + 4) + 3x | 2 × (1 + 6x) |
(5x) - (9 + 9x) | x × (8 - x) × (2 + x) |
3 + (2 + 3x)(x - 2) | (3 + 8x) × (x – 8)² |
Définitions :
- Développer : Transformer un produit en une somme.
- Factoriser : Transformer une somme en un produit.
[Schéma: flèche indiquant "DEVELOPPER" de haut en bas vers le calcul x(4-y) = 4x - xy, suivie d'une flèche indiquant "FACTORISER" de haut en bas]
Partie 2 : Développement
1. Distributivité simple
Exemple :
[Schéma: Representation de la distributivité simple avec des flèches montrant 6 \times x et 6 \times 5 pour arriver au calcul 6(x+5) = 6x + 30]
Formule de distributivité :
a(b + c) = ab + ac
Méthode : Développer une expression
Vidéos :
https://youtu.be/S_ckQpWzmG8https://youtu.be/URNId8xsXgM
Développer les expressions suivantes :
A = 4(5 + x)B = 5(x - 2)C = (4 x + 6) × 3D = −6(-2x + 4)E = -x(2 – 3x)F = -(5 – x)
Correction :
A = 4(5 + x) = 20 + 4xB = 5(x - 2) = 5x - 10C = (4x + 6) × 3 = 12x + 18D = -6(-2x + 4) = 12x - 24E = -x(2 - 3x) = -2x + 3x²F = -(5 - x) = -5 + x
Rappel : Règle des signes
+ par + devient +- par - devient ++ par - devient -- par + devient -
2. Double-distributivité
Exemple :
[Schéma: Représentation de la double distributivité pour (2+5x)(x+4) avec des flèches indiquant les quatre multiplications : 2 \times x, 2 \times 4, 5x \times x, 5x \times 4, menant au calcul (2+5x)(x+4) = 2x + 8 + 5x² + 20x]
Formule de double distributivité :
[Schéma: Representation de la double distributivité avec des numéros (1, 2, 3, 4) et des flèches, ainsi que la formule (a + b)(c + d) = ac + ad + bc + bd]
Méthode : Appliquer la double distributivité pour développer
Vidéos :
https://youtu.be/1EPOmbvoAlUhttps://youtu.be/YS-3Jl_z2f0https://youtu.be/o6qVMmA30TQ
Développer et réduire les expressions :
A = (2x + 3)(x + 8)B = (−3 + x)(4 – 5x)C = 2(3 + x)(3 – 2x)D = 2x(1 − x) − (x − 3)(3x + 2)
Correction :
A = (2x + 3)(x + 8) = 2x² + 16x + 3x + 24 = 2x² + 19x + 24B = (−3 + x)(4 – 5x) = -12 + 15x + 4x - 5x² = -5x² + 19x – 12C = 2(3 + x)(3 – 2x) = 2(9 – 6x + 3x - 2x²) = 2(-2x² - 3x + 9) = -4x² - 6x + 18D = 2x(1 - x) - (x - 3)(3x + 2) = (2x - 2x²) - (3x² + 2x - 9x - 6) = 2x - 2x² - 3x² - 2x + 9x + 6 = -5x² + 9x + 6
Partie 3 : Factorisation
Méthode : Factoriser une expression (1)
Vidéo : https://youtu.be/r3AzqvgLcl8
Pour factoriser, il faut trouver dans chaque terme un facteur commun. Trouver le facteur commun de ces expressions, puis factoriser et réduire si possible :
A = 3,5x - 4,2x + 2,1xB = 4t - 5tx + 3tC = 4x - 4y + 8D = x² + 3x - 5x²E = 3t + 9u + 3F = 3x² - x
Correction :
A = 3,5x - 4,2x + 2,1x = x(3,5 - 4,2 + 2,1) = 1,4xB = 4t - 5tx + 3t = t(4 - 5x + 3) = t(7 - 5x)C = 4x - 4y + 8 = 4(x - y + 2)D = x² + 3x - 5x² = x(x + 3 - 5x) = x(-4x + 3)E = 3t + 9u + 3 = 3(t + 3u + 1)F = 3x² - x = x(3x - 1)
Méthode : Factoriser une expression (2)
Vidéo : https://youtu.be/UGTFELhE9Dw
Factoriser les expressions suivantes :
A = 3(2 + 3x) - (5 + 2x)(2 + 3x)B = (2 – 5x)² - (2 – 5x)(1 + x)C = 5(1 – 2x) - (4 + 3x)(2x – 1)
Correction :
Pour factoriser, il faut trouver dans chaque terme un facteur commun.
A = 3(2 + 3x) - (5 + 2x)(2 + 3x)Le facteur commun est2 + 3x.
= (2 + 3x)(3 - (5 + 2x))
= (2 + 3x)(3 - 5 - 2x)
= (2 + 3x)(-2 - 2x)B = (2 – 5x)² - (2 – 5x)(1 + x)
= (2 - 5x)(2 - 5x) - (2 - 5x)(1 + x)
= (2 - 5x)((2 - 5x) - (1 + x))
= (2 - 5x)(2 - 5x - 1 - x)
= (2 - 5x)(1 - 6x)C = 5(1-2x) - (4 + 3x)(2x – 1)
= 5(1-2x) - (4 + 3x) * -(1 - 2x)
= 5(1-2x) + (4 + 3x)(1-2x)
= (1 - 2x)(5 + (4 + 3x))
= (1 - 2x)(9 + 3x)
Lorsque le facteur commun n'est pas immédiatement apparent, il est parfois possible de modifier l'écriture d'un des termes de l'expression pour faire apparaître un facteur commun.
Partie 4 : Identités remarquables
Propriété :
[Schéma: deux rectangles divisés représentant le développement de (a+b)², (a-b)², et (a+b)(a-b) avec les formules correspondantes : (a + b)² = a² + 2ab + b², (a-b)² = a² - 2ab + b², (a + b)(a - b) = a² - b²]
Illustration géométrique de la 1ère identité remarquable :
[Image: Un carré de côté a+b divisé en quatre régions : un carré a², deux rectangles ab, et un carré b². La légende indique (a + b)² = a² + 2ab + b²]
Exemples :
Vidéo : https://youtu.be/A8U1QVW7RaU
(x + 3)² = x² + 2 × x × 3 + 3² = x² + 6x + 9(x - 5)² = x² - 2 × x × 5 + 5² = x² - 10x + 25(2x - 1)(2x + 1) = (2x)² - 1² = 4x² - 1
Vidéos :
https://youtu.be/wDAdBXIZNK4
1) Les identités remarquables pour développer
Méthode : Appliquer les identités remarquables pour développer (1)
Vidéo : https://youtu.be/U98Tk89SJ5M
Développer et réduire éventuellement :
A = (x + 3)²B = (3x - 4)²C = (x − 3)(x + 3)D = (2x + 3)(2x – 3)E = (4 – 3x)(3x + 4)
Correction
A = (x + 3)² = x² + 6x + 3² = x² + 6x + 9
B = (3x - 4)² = (3x)² - 24x + 4² = 9x² - 24x + 16
C = (x − 3)(x + 3) = x² – 3² = x² − 9
D = (2x + 3)(2x − 3) = (2x)² – 3² = 4x² − 9
E = (4 – 3x)(3x + 4) = (4 – 3x)(4 + 3x) = 4² − (3x)² = 16 – 9x²
Méthode : Appliquer les identités remarquables pour développer (2)
Vidéo : https://youtu.be/7va96s4OfiM
Développer et réduire en utilisant les identités remarquables :
A = (2x − 3)² + (x + 5)(3 - x)
B = (x − 3)(x + 3) – (4 – 3x)²
C = 2(x + 3) + (2x + 3)(2x – 3)
Correction
A = (2x - 3)² + (x + 5)(3 - x)
= 4x² - 12x + 9 + 3x - x² + 15 - 5x
= 3x² - 14x + 24
B = (x - 3)(x + 3) - (4 – 3x)²
= x² - 9 - (16 – 24x + 9x²)
= x² - 9 - 16 + 24x - 9x²
= -8x² + 24x - 25
C = 2(x + 3) + (2x + 3)(2x – 3)
= 2x + 6 + (2x)² - 3²
= 2x + 6 + 4x² - 9
= 4x² + 2x - 3
2) Les identités remarquables pour factoriser
Méthode : Factoriser en appliquant les identités remarquables (1)
Vidéo : https://youtu.be/T9T4leYGEe4
Factoriser :
A = x² - 2x + 1
B = 4x² + 12x + 9
C = 9x² - 4
D = 25 + 16x² - 40x
E = 1 - 49x²
Correction
Retrouvons les termes a², 2ab, b² des identités remarquables.
A = x² - 2x + 1 = (x - 1)²
(2ª identité remarquable avec a = x et b = 1)
B = 4x² + 12x + 9 = (2x + 3)²
(1re identité remarquable avec a = 2x et b = 3)
C = 9x² - 4 = (3x - 2)(3x + 2)
(3ª identité remarquable avec a = 3x et b = 2)
D = 25 + 16x² - 40x = 25 - 40x + 16x² = (5 - 4x)²
(2ª identité remarquable avec a = 5 et b = 4x)
E = 1 - 49x² = (1 - 7x)(1 + 7x)
(3º identité remarquable avec a = 1 et b = 7x)
Méthode : Factoriser en appliquant les identités remarquables (2)
Vidéo : https://youtu.be/nLRRUMRyfZg
Vidéo : https://youtu.be/tO4p9TzMrls
Factoriser et réduire :
A = (2x + 3)² – 64
B = 1 − (2 - 5x)²
Correction
A = (2x + 3)² - 64
= (2x + 3)² - 8²
= ((2x + 3) - 8)((2x + 3) + 8)
= (2x - 5)(2x + 11)
(3ª identité remarquable avec a = 2x + 3 et b = 8)
B = 1 - (2 - 5x)²
= 1² - (2 - 5x)²
= (1 - (2 - 5x))(1 + (2 - 5x))
= (1 - 2 + 5x)(1 + 2 - 5x)
= (-1 + 5x)(3 - 5x)
(3ª identité remarquable avec a = 1 et b = 2 - 5x)
CALCUL LITTÉRAL
Vidéos : Développement (https://youtu.be/gSa851JJn6c), Factorisation (https://youtu.be/kQGWtMOHbrA).
Parties 1 : Somme et produit
Vidéo : https://youtu.be/FTi9WOQsq3w
Exemples de sommes/différences : x - 3, (2x + 4) + 3x, (5x) - (9 + 9x), 3 + (2 + 3x)(x - 2).
Exemples de produits : (6x + 1) × (x - 1), 2 × (1 + 6x), x × (8 - x) × (2 + x), (3 + 8x) × (x – 8)².
Définitions : Développer équivaut à transformer un produit en somme ; Factoriser, l'inverse.
Partie 2 : Développement
1. Distributivité simple
Formule : a(b + c) = ab + ac.
Exemple : 6(x+5) = 6x + 30.
Vidéos méthode : https://youtu.be/S_ckQpWzmG8, https://youtu.be/URNId8xsXgM.
Développement :
A = 4(5 + x) = 20 + 4xB = 5(x - 2) = 5x - 10C = (4x + 6) × 3 = 12x + 18D = −6(-2x + 4) = 12x - 24E = -x(2 – 3x) = -2x + 3x²F = -(5 – x) = -5 + x
Rappel des signes :+*+ = +,-*- = +,+*- = -,-*+ = -.
2. Double-distributivité
Formule : (a + b)(c + d) = ac + ad + bc + bd.
Exemple : (2+5x)(x+4) = 2x + 8 + 5x² + 20x.
Vidéos méthode : https://youtu.be/1EPOmbvoAlU, https://youtu.be/YS-3Jl_z2f0, https://youtu.be/o6qVMmA30TQ.
Développement et réduction :
A = (2x + 3)(x + 8) = 2x² + 19x + 24B = (−3 + x)(4 – 5x) = -5x² + 19x – 12C = 2(3 + x)(3 – 2x) = -4x² - 6x + 18D = 2x(1 − x) − (x − 3)(3x + 2) = -5x² + 9x + 6
Partie 3 : Factorisation
Méthode (1) : Facteur commun simple
Vidéo : https://youtu.be/r3AzqvgLcl8. Identifier factoriser et réduire le facteur commun :
A = 3,5x - 4,2x + 2,1x = x(3,5 - 4,2 + 2,1) = 1,4xB = 4t - 5tx + 3t = t(4 - 5x + 3) = t(7 - 5x)C = 4x - 4y + 8 = 4(x - y + 2)D = x² + 3x - 5x² = x(x + 3 - 5x) = x(-4x + 3)E = 3t + 9u + 3 = 3(t + 3u + 1)F = 3x² - x = x(3x - 1)
Méthode (2) : Facteur commun apparent
Vidéo : https://youtu.be/UGTFELhE9Dw. Factorisation après réécriture si nécessaire.
A = 3(2 + 3x) - (5 + 2x)(2 + 3x): Facteur commun(2 + 3x).B = (2 – 5x)² - (2 – 5x)(1 + x): Facteur commun(2 - 5x).C = 5(1-2x) - (4 + 3x)(2x – 1): Modification :(2x – 1) = -(1 - 2x). Facteur commun(1 - 2x).
Partie 4 : Identités remarquables
Propriétés : , , .
Exemples de développement : ; ; .
1) Identités remarquables pour développer
Vidéos : https://youtu.be/U98Tk89SJ5M, https://youtu.be/7va96s4OfiM.
Développement :
A = (x + 3)² = x² + 6x + 9B = (3x - 4)² = 9x² - 24x + 16C = (x − 3)(x + 3) = x² − 9D = (2x + 3)(2x − 3) = 4x² − 9E = (4 – 3x)(3x + 4) = 16 – 9x²(car )
Développement et réduction combinés :
A = (2x - 3)² + (x + 5)(3 - x) = 4x² - 12x + 9 + (-x² - 2x + 15) = 3x² - 14x + 24B = (x - 3)(x + 3) - (4 – 3x)² = (x² - 9) - (16 - 24x + 9x²) = -8x² + 24x - 25C = 2(x + 3) + (2x + 3)(2x – 3) = 2x + 6 + (4x² - 9) = 4x² + 2x - 3
2) Identités remarquables pour factoriser
Méthode (1) : Identifier , , . Vidéo : https://youtu.be/T9T4leYGEe4.
A = x² - 2x + 1 = (x - 1)²(2e IR, )B = 4x² + 12x + 9 = (2x + 3)²(1re IR, )C = 9x² - 4 = (3x - 2)(3x + 2)(3e IR, )D = 25 + 16x² - 40x = (5 - 4x)²(2e IR, )E = 1 - 49x² = (1 - 7x)(1 + 7x)(3e IR, )
Méthode (2) : Facteur apparent utilisant les IR. Vidéos : https://youtu.be/nLRRUMRyfZg, https://youtu.be/tO4p9TzMrls.
A = (2x + 3)² – 64 = (2x + 3)² - 8²(3e IR) .B = 1 − (2 - 5x)² = 1² - (2 - 5x)²(3e IR) .