Equations du 1er degré à une inconnue
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Equations du 1er degré à une inconnue
Equations à 1 inconnue Equations du 1er degré à une inconnue RESOLUTION D'UNE EQUATION Objectifs : Acquérir des techniques de résolution des équations. Résoudre des problèmes issus de la vie courante et des situations techniques et professionnelles. EQUATION DU 1er DEGRE A UNE INCONNUE Définitions Une équation du 1er degré à une inconnue est une égalité dans laquelle figurent des nombres réels, des opérateurs (+, -, /, x) et une lettre au 1er degré (x, m , t, …) représentant notre inconnue. Exemples : 3x + 2 = 5 2(m – 3) + 4 = 3(2m + 1) 2t − 1 = 4t 3 x est l'inconnue m est l'inconnue t est l'inconnue Résoudre une équation, c'est trouver la valeur de l'inconnue pour laquelle l'égalité est vérifiée. Exemples : Dans l'équation 3x + 2 = 5 remplaçons x par des valeurs numériques. Si x = 2 alors 3x + 2 =3x2 + 2 = 8 Si x = 0 alors 3x + 2 =3x0 + 2 = 2 Si x = 1 alors 3x + 2 =3x1 + 2 = 5 l'égalité n'est pas vraie. l'égalité n'est pas vraie. l'égalité est vraie. x = 1 est la solution de l'équation 3x + 2 = 5 Cette approche est trop liée au facteur chance. Nous allons aborder une méthode qui s'applique à toutes les équations du 1er degré à une inconnue et qui permet de résoudre les équations à "coup sûr". Maths 1/4 Equations à 1 inconnue Règle 1 Lorsqu'on ajoute (ou retranche) un même terme ou nombre aux deux membres d'une égalité, on obtient une égalité. Exemple : Résoudre l'équation 4x-3 = 9 Si 4x-3 = 9 alors on a (4x-3) +3 = 9 +3 ici on ajoute le nombre 3 aux deux membres soit 4x = 12 Règle 2 Lorsqu'on multiplie (ou divise par un nombre non nul) les deux membres d'une égalité par un même nombre, on obtient une égalité. Exemple : Résoudre l'équation 4x = 12 Si 4x = 12 alors on a 4x 12 = 4 4 ici on divise les deux membres par le nombre 4 soit x = 3 Applications 1) Résoudre l'équation : 2(m – 3) + 4 = 3(2m + 1) Il faut d'abord développer et réduire l'équation : 2xm – 2x3 + 4 = 3x2m + 3x1 2m – 6 + 4 = 6m + 3 2m – 2 = 6m + 3 On applique la Règle 1 en ajoutant le nombre 2 aux deux membres 2m – 2 + 2 = 6m + 3 + 2 devient 2m = 6m + 5 On applique la Règle 1 en retranchant le terme 6m aux deux membres 2m - 6m = 6m + 5 - 6m devient -4m = 5 On applique la Règle 2 en divisant les deux membres par le nombre -4 − 4m 5 = donc −4 −4 5 m=4 Maths 2/4 Equations à 1 inconnue 2) Résoudre l'équation : 2t − 1 = 4t 3 On applique la Règle 2 en multipliant les deux membres par le nombre 3 2t − 1 3x = 3x4t devient 3 2t – 1 = 12t On applique la Règle 1 en ajoutant le nombre 1 aux deux membres 2t – 1 + 1 = 12t + 1 devient 2t = 12t + 1 On applique la Règle 1 en retranchant le terme 12t aux deux membres 2t - 12t = 12t + 1 - 12t devient -10t = 1 On applique la Règle 2 en divisant les deux membres par le nombre - 10 − 10t 1 = donc − 10 − 10 1 t=10 Méthode de résolution de l'équation du 1er degré à une inconnue Développer et réduire les deux membres de l'équation. Appliquer les règles 1 et 2 pour mettre l'équation sous la forme : ax = b Appliquer la règle 2 pour résoudre l'équation : b x = avec a ≠ 0 a Applications concrètes Exemple 1 Un vidéo-club propose la location de DVD vidéo à 3 € le film. Un client a payé 21 € pour x DVD. Combien le client a-t-il loué de DVD ? Ecrivons l'équation : on sait qu'un DVD en location coûte 3 € et que le client a payé 21 €. Maths 3/4 Equations à 1 inconnue L'équation s'écrit : 3x = 21 On applique la Règle 2 en divisant les deux membres par le nombre 3 3x 21 = donc x = 7 Le client a donc loué 7 DVD vidéo. 3 3 Exemple 2 Un vidéo-club propose la location de DVD vidéo à 2 € le film plus un abonnement annuel de 20 €. Un client a payé 120 € pour l'année (abonnement inclus). Combien le client a-t-il loué de DVD pour l'année ? Ecrivons l'équation : on sait qu'un DVD en location coûte 2 €, avec 20 € d'abonnement et que le client a payé 120 €. L'équation s'écrit : 2x + 20 = 120 On applique la Règle 1 en retranchant le nombre 20 aux deux membres 2x + 20 - 20 = 120 - 20 devient 2x = 100 On applique la Règle 2 en divisant les deux membres par le nombre 2 2x 100 = donc x = 50 Le client a donc loué 50 DVD vidéo pour l'année. 2 2 Exemple 3 Les pêcheurs ont la possibilité de passer des journées au bord de l’étang. Le tarif est le suivant : Un forfait de 180 € pour l'année et 7,50 € la journée. Monsieur MARTIN a payé 337,50 € pour l'année et Monsieur DURAND a réglé 270 € pour l'année. Combien de journées Mr MARTIN et Mr DURAND ont-ils pêché au bord de l’étang ? On nomme x le nombre de journées Mr MARTIN Equation : 7,5x + 180 = 337,5 7,5x + 180 - 180 = 337,5 - 180 (règle 1) 7,5x = 157,5 7,5 x 157,5 = (règle 2) 7,5 7,5 x = 21 Mr MARTIN a passé 21 journées Maths Mr DURAND Equation : 7,5x + 180 = 270 7,5x + 180 – 180 = 270 - 180 (règle 1) 7,5x = 90 7,5 x 90 = (règle 2) 7,5 7,5 x = 12 Mr DURAND a passé 12 journées 4/4