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Seconde · Fiche de cours

Calcul algébrique

Développe et factorise avec les identités remarquables. Résous une équation produit nul, une équation x² = a, une inéquation du premier degré, et étudie un signe avec un tableau. Niveau Seconde.

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✅ À retenir

  • (a+b)^2 = a^2+2ab+b^2 ; (a-b)^2 = a^2-2ab+b^2 ; (a+b)(a-b) = a^2-b^2.
  • **Équation produit nul** : A(x)\times B(x) = 0 \iff A(x)=0 **ou** B(x)=0.
  • x^2 = a : si a>0, deux solutions x=\sqrt a et x=-\sqrt a ; si a=0, une seule (x=0) ; si a<0, aucune.
  • Une inéquation change de sens quand on multiplie ou divise par un nombre **négatif**.
  • **Tableau de signes** : signe de chaque facteur, puis règle des signes pour le produit ou le quotient.

📖 Définition — Équation produit nul

Un produit est nul si et seulement si l'un au moins de ses facteurs est nul :

A(x)×B(x)=0    A(x)=0  ou  B(x)=0A(x) \times B(x) = 0 \iff A(x) = 0 \ \text{ ou } \ B(x) = 0

C'est ce qui rend la forme factorisée si utile : elle livre les solutions directement. Une expression développée, elle, ne montre rien — d'où l'intérêt de savoir factoriser.

🔢 Méthode — Choisir la bonne forme d'une expression

  1. Tu cherches les **solutions** de A(x)=0 ? Il faut la forme **factorisée** (produit nul).
  2. Tu veux **calculer une valeur** ou comparer deux expressions ? La forme **développée réduite** est souvent plus commode.
  3. Pour factoriser : cherche d'abord un **facteur commun** (ax^2+bx = x(ax+b)), sinon une **identité remarquable**.
  4. Vérifie toujours ta factorisation en la redéveloppant.

✏️ Exemple — Factoriser puis résoudre

✏️ Exemple — Équation du type x² = a

✏️ Exemple — Inéquation produit par tableau de signes

⚠️

Oublier d'inverser le sens de l'inégalité en divisant par un nombre négatif. 3x>6-3x > 6 donne x<2x < -2 (et non x>2x > -2).

Autre piège : x2=25x^2 = 25 n'a pas pour seule solution x=5x = 5 — il ne faut pas perdre x=5x = -5.

Numi

Développer, c'est facile et mécanique ; factoriser, c'est une enquête. Mais c'est la forme factorisée qui répond aux questions : elle donne les solutions et les signes d'un coup d'œil. Retiens la règle : « je cherche des solutions → je factorise ».

🎯 Mini-quiz

1. Factorise $x^2 - 9$.

2. Quelles sont les solutions de $(2x-6)(x+1) = 0$ ?

3. Résous l'inéquation $-3x + 2 > 8$.

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