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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.

Tu as vu cette leçon en classe ? Cette fiche te remet l'essentiel en tête avant de t'entraîner : les points clés d'abord, les explications et les exemples ensuite.

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✅ L'essentiel

  • (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.

📖 Rappel — Développer, factoriser, résoudre

Au collège : développer transforme un produit en somme, k(a+b)=ka+kbk(a+b) = ka + kb et (a+b)(c+d)=ac+ad+bc+bd(a+b)(c+d) = ac + ad + bc + bd ; factoriser fait l'inverse, en repérant un facteur commun (3x2+6x=3x(x+2)3x^2 + 6x = 3x(x+2)) ou une identité remarquable (x2−9=(x−3)(x+3)x^2 - 9 = (x-3)(x+3)).

Tu sais aussi résoudre une équation du premier degré : 2x−6=02x - 6 = 0 donne x=3x = 3. En seconde, la nouveauté est de choisir la forme la mieux adaptée à la question posée.

📖 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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