1. Priorités opératoires
Exercice 1 — ⭐⭐
Calcule en respectant les priorités opératoires :
- (indice : parenthèses imbriquées, commence par la plus intérieure)
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Sans parenthèses, on effectue toujours les multiplications et divisions avant les additions et soustractions. Les parenthèses, elles, imposent de calculer leur contenu en priorité absolue — et en cas de parenthèses imbriquées, on commence par la plus intérieure.
- On calcule d’abord la multiplication : . On additionne ensuite : .
- On calcule d’abord la division : . On soustrait ensuite : .
- Ici, la parenthèse impose de calculer en premier, même si l’addition est normalement prioritaire après la multiplication : , puis .
- On calcule les deux multiplications séparément avant d’additionner : et , puis .
- On calcule d’abord la parenthèse la plus intérieure : . Il reste . On calcule ensuite la parenthèse restante : . Il reste .
2. Traduire un programme de calcul
Exercice 2 — ⭐⭐⭐
- Traduis en expression : « Choisir un nombre, le multiplier par , puis ajouter . » Calcule pour un nombre choisi égal à .
- Traduis en expression : « Choisir un nombre, lui ajouter , puis multiplier le résultat par . » Calcule pour un nombre choisi égal à .
- Explique pourquoi les deux expressions précédentes ne donnent pas le même résultat.
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- « Multiplier par » se traduit par le nombre, puis « ajouter » vient s’ajouter à ce produit : l’expression est . On calcule dans l’ordre des priorités (multiplication avant addition) : , puis .
- Ici, l’addition doit être effectuée avant la multiplication, ce qui inverse l’ordre naturel des priorités : il faut donc des parenthèses pour l’imposer, . On calcule la parenthèse en premier : , puis .
- Les deux expressions ne donnent pas le même résultat car l’ordre des opérations change complètement le calcul : dans le premier programme, on multiplie le nombre de départ seul par avant d’ajouter ; dans le second, on ajoute d’abord au nombre de départ, puis c’est cette somme entière qui est multipliée par — ce qui revient à multiplier le par également, d’où un résultat plus grand ( contre ).
3. Sommes, produits, termes, facteurs
Exercice 3 — ⭐⭐
- Dans l’expression , s’agit-il globalement d’une somme ou d’un produit ? Donne les termes.
- Dans l’expression , s’agit-il globalement d’une somme ou d’un produit ? Donne les facteurs.
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Pour identifier la nature globale d’une expression (somme ou produit), on repère quelle est la dernière opération qui serait effectuée en respectant les priorités.
- Dans , la multiplication () est calculée en premier ; c’est donc l’addition qui est la dernière opération effectuée : l’expression est globalement une somme, dont les termes sont et .
- Dans , la parenthèse est calculée en premier ; c’est donc la multiplication qui est la dernière opération effectuée : l’expression est globalement un produit, dont les facteurs sont et .
4. Distributivité simple
Exercice 4 — ⭐⭐⭐⭐ Calcul astucieux
Calcule astucieusement en utilisant la distributivité :
- (indice : )
- (indice : )
- (indice : )
- Vérifie ton résultat de la question 3 par un calcul posé classique.
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L’idée est de remplacer un nombre « peu pratique » par une somme (ou différence) de deux nombres ronds, puis d’appliquer la distributivité pour simplifier le calcul mental.
- .
- .
- .
- En posant la multiplication classique , on retrouve bien , ce qui confirme le résultat obtenu par le calcul astucieux. ✓