les identités remarquables et les produits remarquables; corrigé

 

Programme de la classe de troisième.

 

Classe de troisième collège ,

 

 

 

 

 

Classe de troisième collège : Fiches sur : Les identités ou les PRODUITS  REMARQUABLES  .

 

 

 

Corrigé à faire…….

Pré Requis:  

Définition "identité"

Boule verte

Les égalités   EG1             

Boule verte

Les égalités   EG2             

Boule verte

Développer

Boule verte

Les éléments et ensembles 

Boule verte

Environnement du cours :

warmaths       Boule verte

Objectif précédent   Sphère metallique

 

Classe de 4ème : développer..

Classe de 3ème développer-factoriser,….

Objectif suivant : Sphère metallique

 

Les produits remarquables (application newton)

 

 Cours de niveau 4  les identités remarquables , utilisation( lycée )

INFO liste des cours proposés   Sphère metallique

Ou  autre : Sphère metallique

 

 

Fiches sur : Les identités ou les PRODUITS  REMARQUABLES  .

 

 

 

 

ok

Fiche 1 : Carré d’une somme .

 

ok

Fiche 2 : Carré d’une différence.

 

 

Fiche 3 : Différence de deux carrés .

 

 

Résumé des 3 fiches 

 

 

Fiches 4 :  Développer ou factoriser.

 

 

 

 

 

 

TEST

           FilesOfficeverte

COURS

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Interdisciplinarité

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Corrigé Contrôle  FilesOfficeverte

Corrigé évaluation  FilesOfficeverte

 

 

 

Fiche 1 : carré d’une somme .

Info cours.

 

 

Rappel : vous savez développer le produit de deux sommes :

 

·       Dans le cas de   , on peut écrire

( lire ( 2 x + 3 ) facteur de ( 2 x + 3 )) .

 

On a alors : successivement ,

 

 

 

Vous avez constaté qu’il y a deux fois le terme «  » .     s’écrite    ou 

 

·        ( a + b ) ²  = 

·        

Puisque “  , il y a donc deux  fois le terme   «  » ; on écrit alors :  «   »

 

 

 

 

Ce que nous appliquerons aux nombres relatifs.

On retiendra :      « a » et « b » étant des nombres relatifs :

 

( a + b ) ² = a² + 2ab + b²

( terme ? , facteur ?)

 

 

Ce que l’on traduit par :

              Le carré d’une somme de deux nombres est égale à la somme du carré du premier terme , du double produit des deux nombres et du carré du deuxième terme.

 

 

 

 

Interprétation géométrique :  ( dans le cas où « a » et « b » sont des nombres positifs )

 

 

 

 

 

 

Voir ci-contre :

Le dessin représente un carré dont la mesure de la longueur du côté est  «  . .. + . …… »

La mesure de son  aire est donc égale à :

 

ir 001

 

 

Voir ci-contre :

Le dessin représente le même carré ,mais partagé en « 4 » surfaces dont la somme des mesures des aires est :

 

« …. »

 

On a bien donc :

…….. =  . …. + 2  . … + . ….. 

003

 

 

 

 

 

 

 

 

Remarque 1 :

Quand on remplace  ( a + b )²   par    a² + 2  ab + b² , on dit que l’on développe.

Quand on remplace  a² + 2  ab + b²  par  ( a + b )²  on dit que l’on factorise .

 

 

 

 

 

 

Remarque 2 :

Désormais pour développer le carré d’une somme , vous ne devez plus effectuer les calculs comme on l’a fait précédemment , mais il vous faut utiliser la formule ..

 

 

 

 

 

Exemple : on vous demande de développer :  

 

   = ( carré de « 5y ») + ( double produit ) + ( carré de « 7 »)

 

        

 

 

 

Activités : Développer ( les lettres représentent des nombres quelconques )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Attention :

 

Sachant que « a = 3 »  et « b = 7 »

 

Calculez  ( a + b ) ²  =  ( . … +  ….. )² =  . ….  =  ……   et  calculez  «  a² + b² » =  …. ²  + . ….. ² =  .  + . …  = . ….

 

Vous constatez donc que , en général ,         

 

Attention donc , quand vous développez , n’oubliez pas le   « . ……….. » .

 

 

 

 

 

 

Exercice 2 : Complétez de telle sorte que le premier membre de l’égalité soit le développement du carré d’une somme .

 

 

 

 

 

 

« 

 

 

 

 

 

 

 

 

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v  On se propose de factoriser :   

 

 

 

On remarque qu’il existe une certaine analogie entre «   »   et «   »

 

Cherchons quel nombre peut jouer le rôle de « a » et quel nombre peut jouer le rôle de « b ».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Exercice 3 : Faites de même pour :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Attention : Dites en l’expliquant si vous pouvez factoriser  «   »  par la méthode précédente .

 

 

 

 

 

Calcul mental :   Pour calculer «  31 ² »  , on pense à «  31 = 30 + 1 »

 

31 ² = ( 30 + 1 )² =  30 ²  + 2 fois 30 fois1 + 1 =  900 + 60 + 1

 

v  Calculez  mental :   41² ;   52² ;  103 ² ;   10,1²

 

 

 

 

 

 

 

 

Fiche 2 : Carré d’une différence.

Info  Cours.

 

 

 

 

 

Développez   . On peut écrire que     ) . On a alors :

 

   )   

 

 

 

·       De même      =   

 

 

 

 

 

Ce que nous appliquerons aux nombres relatifs.

On retiendra :      « a » et « b » étant des nombres relatifs :

 

 

 

 

 

 

 

Activités :  Développez :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Exercice 2 : Complétez de telle sorte que le premier membre de l’égalité soit le développement du carré d’une différence.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Exercice 3 : « Factorisez »

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Calcul mental :

 

 

 

Pour calculer   , on pense   que

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Calculez mentalement :   29² ; 48 ² , 0,99² ; 1,9 ²

 

 

 

 

 

Fiche 3 : Différence de deux carrés .

Info cours

 

 

 

 

 

Développez :         et après simplification   

 

 

 

 

 

Or :     et 

 

 

 

On peut donc écrire    

 

 

 

 

 

Cas général :  Développez       

 

 

 

Et après simplification :

 

 

 

Remarque : quand on remplace par       , on dit que l’on «  développe ».

 

 

 

 

On retiendra :      « a » et « b » étant des nombres relatifs :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Exercices série 1 :   Développez en utilisant la formule précédente.

 

 

 

 

 

 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v  L’égalité :      peut s’écrire  aussi :   ……………….

 

 

A retenir :

 

 

Théorème :

La différence des carrés de deux nombres est égale au produit de leur somme par leur différence. ( les nombres étant écrits dans le même ordre que leurs carrés ).

 

 

 

 

 

Remarque : Quand on remplace       par      , on dit que l’on « factorise ».

 

 

 

v  On vous demande de factoriser :    25 x² - 9  , vous remarquez que         et  

 

 

 

 

Vous pouvez donc écrire   que   

 

 

 

 

 

 

Exercices ( série 2 ) : Factorisez comme précédemment .

 

 

 

 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v  On vous demande de factoriser : A = ( 5 x – 3 )² - ( 3 x + 4 )²

 

 

Vous remarquez que ( 5 x – 3 )² - ( 3 x + 4 )²   se présente sous la forme  «  a² - b² »  dans laquelle  ( 5 x – 3 ) joue le rôle de « a »  et  ( 3 x + 4 )  joue le rôle de « b ».  

 

 

On a alors :

 

     =   

 

 

 

En supprimant les parenthèses  on a :

   A =   ; soit A = 

 

Et après simplification   ……………….

 

 

 

 

 

Activité : (série 3 ) : Factorisez comme précédemment ( les lettres représentent des nombres )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Calcul mental : 

 

 

Pour calculez     , on pense que  «  31 = 30 +1 » et « 29 = 30 -1 »

Donc :       

 

 

 

 

 

Résumé des 3 fiches :

 

 

 

 

 

Remarques :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fiches 4 :  Développer ou factoriser. Et « identités remarquables »

 

 

 

 

 

 

« Développer »  et  « factoriser » sont des opérations inverses l’une de l’autre.

Complétez les égalités ci-dessous.

Ces égalités  ( 9  )  correspondent aux différentes situations que vous pouvez rencontrer.

 

 

 

 

 

( 1 )  

( 6 )

 

 

( 2 )    

Et trop difficile à savoir faire en classe  3ème  collège.

 

 

( 3 )

 

 

 

( 4 ) 

( 7 )  .

 

 

( 5 )   

( 8 )  ….

 

 

 

( 9 )   …..

 

 

 

 

 

 

Remarque 1 : ( a + b ) ²  est un produit de facteurs . C’est le produit de  (  . ……. ) par  ( . …….. )

 

·       Quand dans un calcul , on vous demande de développer , ( ou de factoriser) , vous cherchez parmi les égalités ci-dessus , celle dont le membre de  gauche correspond à ce qui est donné dans l’énoncé et vous transformez celui-ci conformément au membre de droite.

 

 

 

Exemple 1 : Développons «  A = ( 7 x + 5 ) ( 7 x – 5 ) »

 

 

On peut penser que l’on est dans la situation de l’égalité  ( 2 )  , mais en regardant  de plus prés , on s’aperçoit qu’il s’agit plutôt de l’égalité  (5)

On a alors   (7x) ² - ( 5) ²

 

 

 

 

 

Exemple 2 : Factorisons :   B = ( x + 4 ) ² - 2 ( 3x – 5 ) ( x + 4 )  + ( 3 x – 5 )²

 

On  peut penser que l’ on est dans la situation de ‘égalité (6 ) car on voit un facteur commun à 2 termes , mais ce facteur ne se retrouve pas dans le troisième.

En regardant de plus près , on s’aperçoit qu’il s’agit plutôt de l’égalité   ( . … ) :   . ……….

 

Dans laquelle « a =  . ………. »    et «   b = . ……….. »  . ON a alors   «   B =   »

 

On enlève les parenthèses : «   B =   » ; «   B =   » 

 

 

 

Remarque 2 :

 

Après avoir développé , on obtient une somme de ………………….

Après avoir factorisé , on obtient un …………………………….de

Dans tous les cas où c’est possible , on réduit les termes semblables .

 

 

 

 

 

 

Exercice 3 : Développez en utilisant les produits remarquables et réduis.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C  =

 

 

 

 

 



 

21 / 01 / 2016