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Exercices corrigés — Calcul littéral et expressions algébriques (Seconde)

Quatre niveaux de difficulté, du plus simple au plus exigeant. Chaque exercice a sa correction détaillée, étape par étape.

2 exercices de niveau « Application ». Voir les 8 exercices.

Exercice 3 Application

a) Développer (2x + 3)2, (3 − x)(3 + x) et (x − 12)2. b) Calculer mentalement 982 et 51 × 49 à l'aide d'identités remarquables.

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Correction détaillée

a) (2x + 3)2 = (2x)2 + 2 × 2x × 3 + 32 = 4x2 + 12x + 9, avec (a + b)2 = a2 + 2ab + b2. Attention à (2x)2 = 4x2 et non 2x2.
(3 − x)(3 + x) = 32 − x2 = 9 − x2, avec (a − b)(a + b) = a2 − b2.
(x − 12)2 = x2 − 2 × x × 12 + (12)2 = x2 − x + 14.
b) 982 = (100 − 2)2 = 1002 − 2 × 100 × 2 + 22 = 10 000 − 400 + 4 = 9 604. 51 × 49 = (50 + 1)(50 − 1) = 502 − 12 = 2 500 − 1 = 2 499. Les identités remarquables sont aussi des outils de calcul rapide.

Exercice 4 Application

Factoriser B(x) = (x + 5)(3x − 2) − (x + 5)(x + 4).

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les deux termes de la différence contiennent le facteur (x + 5) : c'est le facteur commun, que l'on met en évidence en appliquant AU − AV = A(U − V) avec A = x + 5.
B(x) = (x + 5)[(3x − 2) − (x + 4)]. On réduit le crochet en distribuant le signe moins à chaque terme de la seconde parenthèse : 3x − 2 − x − 4 = 2x − 6.
B(x) = (x + 5)(2x − 6). On peut encore factoriser 2 dans le second facteur : B(x) = 2(x + 5)(x − 3).
Vérification en développant : 2(x + 5)(x − 3) = 2(x2 + 2x − 15) = 2x2 + 4x − 30, et le développement direct de B(x) donne (3x2 + 13x − 10) − (x2 + 9x + 20) = 2x2 + 4x − 30. La forme factorisée montre que B(x) s'annule pour x = −5 et x = 3.