4ème Algèbre calcul littéralidentités remarquablesfactorisationdéveloppement

Calcul littéral

Développement, factorisation, identités remarquables et expressions fractionnaires en 4ème.

Développement

Distributivité :

k(a+b)=ka+kbk(a + b) = ka + kb

(a+b)(c+d)=ac+ad+bc+bd(a + b)(c + d) = ac + ad + bc + bd

Exemples :

  • (2x3)(x+5)=2x2+10x3x15=2x2+7x15(2x - 3)(x + 5) = 2x^2 + 10x - 3x - 15 = 2x^2 + 7x - 15
  • (x1)(x2+x+1)=x31(x - 1)(x^2 + x + 1) = x^3 - 1

Identités remarquables

(a+b)2=a2+2ab+b2\boxed{(a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2}

(ab)2=a22ab+b2\boxed{(a-b)^2 = a^2 - 2ab + b^2}

(a+b)(ab)=a2b2\boxed{(a+b)(a-b) = a^2 - b^2}

Exemples :

  • (3x+2)2=9x2+12x+4(3x + 2)^2 = 9x^2 + 12x + 4
  • (5x)2=2510x+x2(5 - x)^2 = 25 - 10x + x^2
  • (2x+7)(2x7)=4x249(2x + 7)(2x - 7) = 4x^2 - 49

Factorisation

On met en évidence un facteur commun ou on reconnaît une identité remarquable.

Facteur commun :

  • 6x24x=2x(3x2)6x^2 - 4x = 2x(3x - 2)
  • 3x(x+1)5(x+1)=(x+1)(3x5)3x(x+1) - 5(x+1) = (x+1)(3x-5)

Identités :

  • x216=(x+4)(x4)x^2 - 16 = (x+4)(x-4)
  • 9x26x+1=(3x1)29x^2 - 6x + 1 = (3x - 1)^2

Expressions fractionnaires

Simplification

x24x+2=(x+2)(x2)x+2=x2(x2)\frac{x^2 - 4}{x + 2} = \frac{(x+2)(x-2)}{x+2} = x - 2 \quad (x \neq -2)

Opérations

2x+3x+1=2(x+1)+3xx(x+1)=5x+2x(x+1)\frac{2}{x} + \frac{3}{x+1} = \frac{2(x+1) + 3x}{x(x+1)} = \frac{5x+2}{x(x+1)}


Substitution et vérification

Pour x=2x = -2 : 2x23x+1=2(4)3(2)+1=8+6+1=152x^2 - 3x + 1 = 2(4) - 3(-2) + 1 = 8 + 6 + 1 = 15