H = 25 x2−40 x−10 x 16−3 x2−21 x 5 x 35
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H = 25 x2−40 x−10 x 16−3 x2−21 x 5 x 35
Chapitre N2 : CALCUL LITTÉRAL ET ÉQUATIONS Série 1 : Développements Le cours avec les aides animées Q1. Comment développe-t-on une expression de la forme k(a b) ? k(a − b) ? 3 Développement en deux temps Développe puis réduis les expressions suivantes. G = (2x 3)(5x − 8) − (2x − 4)(5x − 1) Q2. Comment développe-t-on une expression de la forme (a b)(c d) ? G = (10x² − 16x 15x − 24) Q3. Comment développe-t-on une expression de la forme (a b)(a − b) ? (a b)2 ? (a − b)2 ? La deuxième parenthèse est précédée d'un signe moins donc on change tous les signes à l'intérieur. Les exercices d'application G = 10x² − 16x 15x − 24 − 10x² 2x 20x − 4 1 Distributivité − (10x² − 2x − 20x 4) G = 21x − 28 Développe puis réduis les expressions suivantes. H = (5x − 2)(5x − 8) − (3x − 5)(x 7) A = 3(4x 7) 4(2x − 9) H = ( 25 A = .......................................................................... x 2 − 40 x −10 x 16 ) − ( 3 x 2 21 x − 5 x − 35 ) H = 25 x 2 − 40 x −10 x 16− 3 x 2 − 21 x 5 x 35 H = 22 x 2 − 66 x 51 B = 7x(2x − 5) − x(2x − 5) I = (x 7)(3 − 2x) (5x − 2)(4x 1) B = 14x² − 35x − 2x² 5x I = (3 A = 12x 21 8x − 36 A = 20x − 15 B = 12x² − 30x B = .......................................................................... 2 Double distributivité Développe puis réduis les expressions suivantes. x − 2 x 2 21 −14 x ) ( 20 x 2 5 x −8 x − 2 ) I = 3 x − 2 x 2 21 −14 x 20 x 2 5 x −8 x − 2 I = 18 x 2 − 14 x 19 4 Développement du carré d'une somme C = (2x 5)(3x 7) a. On veut développer M = (x 5)2. C = 2x × 3x 2x × 7 5 × 3x 5 × 7 On remarque que M est de la forme (a b)2 avec C = 6x2 14x 15x 35 a = x et b = 5. M = (x 5)2 M = x2 2 × x × 5 52 M = x2 10x 25 C = 6x 29x 35 2 D = (5x 8)(2x − 7) D = 5x × 2x − 5x × 7 8 × 2x − 8 × 7 D = 10x2 − 35x 16x − 56 D = 10x − 19x − 56 2 E = (2x − 5)(3x − 2) E = 2x × 3x − 2x × 2 − 5 × 3x 5 × 2 E = 6x2 − 4x − 15x 10 E = 6x2 − 19x 10 F = (2 x)(5x − 4) F = 2 × 5x − 2 × 4 x × 5x − x × 4 F = 10x − 8 5x² − 4x F = 6x − 8 5x² b. On veut développer N = (4x 6)2. On remarque que N est de la forme (a b)2 avec a = 4x et b = 6 . N = (4x 6)2 N = (4x)2 2 × 4x × 6 62 N = 16x2 48x 36 Il faut être vigilant : (4x)2 = 4x × 4x = 16x2 . c. On veut développer P = (4 x)2. On remarque que P est de la forme (a b)2 avec a = 4 et b = x . P = (4 x)2 P = 42 2 × 4 × P = 16 8x x x2 x2 Chapitre N2 : CALCUL LITTÉRAL ET ÉQUATIONS Série 1 : Développements 5 Développement du carré d'une différence a. On veut développer S = (x − 5)2. On remarque que S est de la forme (a − b)2 avec a = x et b = 5 . S = (x − 5)2 S = x2 − 2 × x × 5 52 S = x2 − 10x 25 b. On veut développer T = (3x − 7)2. On remarque que T est de la forme (a − b)2 avec a = 3x et b = 7 . T = (3x − 7)2 T = (3x)2 − 2 × 3x × 7 72 T = 9x2 − 42x 49 Attention : (3x)2 = 3x × 3x = 9x2 . c. On veut développer U = (1 − 6x)2. On remarque que U est de la forme (a − b)2 avec a = 1 et b = 6x . U = (1 − 6x)2 U = 1 − 12x 36x 2 d. Développe V = (2t − 9)2. V = (2t − 9) 2 V= Association Associe une expression de gauche l'expression de droite qui lui est égale. avec (4x − 7)(4x 7) • • 25x2 10x 1 (9x − 4)2 • • 16x2 − 49 (x 1)(x − 1) • • 81x2 − 72x 16 (1 5x)2 • • 8 x2 − 1 Développement au choix (1) Développe les expressions suivantes. x 2 16 x 64 (3x − 9)2 = 9 x 2 −54 x 81 (x 7)(x − 7) = x 2 − 49 (2y − 5)(2y 5) = 4 y 2 − 25 (6 − 2t)2 = 36− 24 t 4 t 2 (x 8)2 = 9 Développement au choix (2) Complète les égalités suivantes en choisissant l'identité remarquable qui convient. U = 12 − 2 × 1 × 6x (6x)2 V= 7 2 2 t − 2× 2 t × 9 9 2 2 4 t − 36 t 81 a. (3x 7)2 = 9x2 42x 49 b. (5x − 6)2 = 25x2 − 60x 36 c. (6x 8)(6x − 8) = 36x2 − 64 d. (7x 5)2 = 49x2 70x 25 e. (4x − 9)2 = 16x2 − 72x 81 10 Un peu plus compliqué 6 Développement du produit d'une somme par une différence a. Développe F = (3x 7)2 (7x − 3)2. a. On veut développer C = (y 3)(y − 3). On développe (3x 7)2 d'une part et (7x − 3)2 d'autre part. On remarque que C est de la forme (a b)(a − b) a = y et b = 3. C = (y 3)(y − 3) C = y2 − 32 C = y2 − 9 avec F = ( 9 x 2 42 x 49 ) ( 49 x 2 −42 x 9 ) On supprime les parenthèses. F= 9 x 2 42 x 49 49 x 2 −42 x 9 On réduit l'expression F. 58 x 2 58 b. On veut développer D = (2x 5)(2x − 5). F= On remarque que D est de la forme (a b)(a − b) b. Développe G = (x 2)2 − (3x − 5)2. a = 2x et b = 5 . D = (2x 5)(2x − 5) D = (2x)2 − 52 D = 4x2 − 25 G = ( x2 4 avec c. Développe E = (3 4x)(3 − 4x). E = (3 4x)(3 − 4x) 32 − 4 x 2 E = 9− 16 x 2 E= x 4 ) − ( 9 x 2 − 30 x 25 ) G = x 2 4 x 4 − 9 x 2 30 x − 25 G = −8 x 2 34 x − 21 Chapitre N2 : CALCUL LITTÉRAL ET ÉQUATIONS Série 1 : Développements 11 En substituant a. Développe et réduis l'expression suivante. 14 Calculs astucieux M = 3(x 5) − (x − 8)2 Calcule rapidement remarquable. M = 3 x 15 − x 2 −16 x 64 a. 1012 = (100 1)2 en utilisant 3 x 15 − x 16 x −64 M = 19 x − 49 − x 2 1012 = 100² 2 × 100× 1 1² b. En utilisant la forme développée, calcule M pour x = − 2. b. 1 0012 = (1 000 1)2 1012 = 10 201 19 × −2 −49 − −2 2 M = -91 1 0012 = 1 002 001 12 Calculs avec la forme développée a. Développe et réduis l'expression suivante. 992 = 9 801 H = (2x − 5)2 − (4x 1)2 401 × 399 = 16 000 - 1 = 15 999 M= c. 992 = 100 −1 2 4 x 2 − 20 x 25 − 16 x 2 8 x 1 4 x 2 − 20 x 25− 16 x 2 − 8 x −1 H = −12 x 2 − 28 x 24 b. Calcule l'expression H pour x = 3. H = −12× 3 2 − 28 × 3 24 H = −108− 84 24 H = −168 H= 13 Et avec des fractions Développe les expressions suivantes. 2 2 3 3 3 A= 2× × x x2 x = 4 4 4 2 3 3 3 9 . = × = 4 4 4 16 Attention : 9 3 x x2 A= 16 2 B = 3x – 2 3 2 3 B= 9 x 2 −4 x C= C= 52 x − 13 2 a. Pierre doit calculer 100 0012. Il prend sa calculatrice et trouve 1,000 02 × 1010. Il déclare alors que le résultat est faux. Explique pourquoi. Le dernier chiffre du résultat est un 1 qui n'apparait pas à l'affichage. Ce 1 provient du chiffre des unités du nombre initial. b. Calcule 100 0012 en utilisant une identité remarquable. 100 0012 = 100 000 1 2 100 0012 = 10 000 000 000 200 000 1 100 0012 = 10 000 200 001 Découpage du carré 2 3 2x 3 B 2 4 9 5 1 x 2 3 2 25 2 1 x − C= 4 9 Juste ou non ? A 3 x 2 − 2× 3 x × 4 D= –x 7 15 16 5 1 x– 2 3 d. 401 × 399 = (400 + 1)(400 - 1) 2 B= 2 4 2 4 − 2× × x x 2 7 7 16 8 − x2 D= 49 7 x D= identité 2 M= H= une D C L'unité est le centimètre. a. Calcule l'aire du carré ABCD en fonction de x. Aire du carré ABCD = 4 x 2 12 x 9 b. On enlève 1 cm de chaque côté du carré et on obtient un carré de côté 2x 2. Calcule en fonction de x l'aire de la partie retirée. A = 4 x 2 12 x 9− 4 x 2 8 x 4 A = 4 x 2 12 x 9− 4 x 2 − 8 x − 4 A =4 x 5