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3e⏱ 50 minutes

Double distributivité et équation produit nul — Entraînement type évaluation

Pour un entraînement qui sert vraiment à quelque chose : pas de cours sous les yeux, une feuille et un crayon. Note-toi ensuite avec le corrigé.

Barème indicatif : 20 points.

Exercice 1 (4 points) — Simplifier une expression avec un facteur commun

Simplifie l'expression suivante (pour x≠0x \neq 0) : 8x(x+3)4x\dfrac{8x(x+3)}{4x}.

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Le facteur 4x4x est commun au numérateur (8x=2×4x8x = 2 \times 4x) et au dénominateur : 8x(x+3)4x=2×4x×(x+3)4x=2(x+3)\dfrac{8x(x+3)}{4x} = \dfrac{2 \times 4x \times (x+3)}{4x} = 2(x+3).

Exercice 2 (4 points) — La double distributivité

Développe et réduis les expressions suivantes.

  1. (x+7)(x−2)(x + 7)(x - 2) (2 points)
  2. (3x−1)(x+2)(3x - 1)(x + 2) (2 points)
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  1. (x+7)(x−2)=x×x−x×2+7×x−7×2=x2−2x+7x−14(x+7)(x-2) = x \times x - x \times 2 + 7 \times x - 7 \times 2 = x^2 - 2x + 7x - 14. En réduisant (−2x+7x=5x-2x + 7x = 5x) : x2+5x−14x^2 + 5x - 14.
  2. (3x−1)(x+2)=3x×x+3x×2−1×x−1×2=3x2+6x−x−2(3x-1)(x+2) = 3x \times x + 3x \times 2 - 1 \times x - 1 \times 2 = 3x^2 + 6x - x - 2. En réduisant (6x−x=5x6x - x = 5x) : 3x2+5x−23x^2 + 5x - 2.

Exercice 3 (4 points) — Factoriser avec un facteur commun apparent

Factorise les expressions suivantes.

  1. (x+5)(2x−3)+4(x+5)(x+5)(2x-3) + 4(x+5) (2 points)
  2. (4x+1)(x−6)−(x−6)(4x+1)(x-6) - (x-6) (2 points)
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  1. Le facteur (x+5)(x+5) apparaît dans les deux termes : (x+5)(2x−3)+4(x+5)=(x+5)[(2x−3)+4](x+5)(2x-3) + 4(x+5) = (x+5)\big[(2x-3) + 4\big]. On réduit l'intérieur : (2x−3)+4=2x+1(2x-3) + 4 = 2x + 1. Résultat final : (x+5)(2x+1)(x+5)(2x+1).
  2. Le facteur (x−6)(x-6) apparaît dans les deux termes (le second terme, −(x−6)-(x-6), correspond à −1×(x−6)-1 \times (x-6)) : (4x+1)(x−6)−(x−6)=(x−6)[(4x+1)−1](4x+1)(x-6) - (x-6) = (x-6)\big[(4x+1) - 1\big]. On réduit : (4x+1)−1=4x(4x+1) - 1 = 4x. Résultat final : (x−6)(4x)(x-6)(4x), que l'on peut aussi écrire 4x(x−6)4x(x-6).

Exercice 4 (4 points) — Résoudre une équation produit nul

Résous les équations suivantes.

  1. (x−7)(x+5)=0(x - 7)(x + 5) = 0 (2 points)
  2. (4x+8)(x−1)=0(4x + 8)(x - 1) = 0 (2 points)
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  1. Soit x−7=0x - 7 = 0, ce qui donne x=7x = 7 ; soit x+5=0x + 5 = 0, ce qui donne x=−5x = -5. Les solutions sont x=7x = 7 et x=−5x = -5.
  2. Soit 4x+8=04x + 8 = 0, donc 4x=−84x = -8, donc x=−2x = -2 ; soit x−1=0x - 1 = 0, donc x=1x = 1. Les solutions sont x=−2x = -2 et x=1x = 1.

Exercice 5 (4 points) — Factoriser avant de résoudre

Pour chaque équation, commence par la factoriser, puis résous-la comme une équation produit nul.

  1. 5x2−10x=05x^2 - 10x = 0 (2 points)
  2. x2−36=0x^2 - 36 = 0 (2 points)
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  1. Le facteur commun 5x5x apparaît dans les deux termes : 5x2−10x=5x(x−2)5x^2 - 10x = 5x(x - 2). L'équation devient 5x(x−2)=05x(x-2) = 0 : soit 5x=05x = 0 (donc x=0x = 0), soit x−2=0x - 2 = 0 (donc x=2x = 2). Les solutions sont x=0x = 0 et x=2x = 2.
  2. On reconnaît une différence de deux carrés : x2−36=(x−6)(x+6)x^2 - 36 = (x-6)(x+6). L'équation devient (x−6)(x+6)=0(x-6)(x+6) = 0 : soit x−6=0x - 6 = 0 (donc x=6x = 6), soit x+6=0x + 6 = 0 (donc x=−6x = -6). Les solutions sont x=6x = 6 et x=−6x = -6.