🔢 Cours complet — Niveau 3ème

Calcul Numérique & Littéral

Identités remarquables, équations, puissances — Le socle du Brevet. Maîtrise ces outils et tu assures sur tous les exercices.

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Les 3 Identités Remarquables

Développer et factoriser en un clin d'œil

📐 Les 3 formules à connaître PAR CŒUR

(a + b)² = a² + 2ab + b²

(a - b)² = a² - 2ab + b²

(a + b)(a - b) = a² - b²

🎨 Visualisation de (a + b)²

abababab

(a + b)² = a² + ab + ab + b² = a² + 2ab + b²

🎯 Quand et comment utiliser ?

✅ Utilise les identités pour :

  • Développer une expression avec un carré
  • Factoriser (sens inverse)
  • Calcul mental : 101² = (100+1)²

❌ ERREUR N°1 au Brevet :

  • (a+b)² ≠ a² + b²
  • • Il manque le double produit 2ab !
  • • Le carré d'une somme = 3 termes

📝 Exercice 1 : Développer

Développe et réduis : (3x + 5)²

📝 Exercice 2 : Factoriser

Factorise : x² - 16

📝 Exercice 3 : Calcul mental

Calcule 99² sans calculatrice.

⚠️ Erreurs fréquentes au Brevet

  • (a+b)² = a² + b² → FAUX ! Il manque le double produit 2ab
  • (a-b)² = a² - b² → FAUX ! C'est a² - 2ab + b². La différence de carrés c'est (a+b)(a-b)
  • (3x)² = 3x² → FAUX ! (3x)² = 9x²

💡 Astuce

"Le carré d'une somme, c'est toujours 3 termes. Si t'en as que 2, t'as oublié le double produit !"

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Équation du 1er degré

Trouver l'inconnue x

📐 Forme générale

ax + b = 0 → x = -b/a

(avec a ≠ 0)

📋 Méthode pas à pas

  1. 1Regrouper les x d'un côté, les nombres de l'autre
  2. 2Réduire chaque côté
  3. 3Diviser par le coefficient de x
  4. 4Vérifier en remplaçant

📝 Exercice 1 : Équation basique

Résous : 3x + 7 = 22

📝 Exercice 2 : Avec x des deux côtés

Résous : 5x - 3 = 2x + 9

📝 Exercice 3 : Type Brevet (mise en équation)

Le triple d'un nombre diminué de 8 est égal à son double augmenté de 5.
Quel est ce nombre ?

⚠️ Erreurs fréquentes

  • Oublier de changer le signe quand on passe de l'autre côté
  • Mal distribuer le moins : -(2x + 3) = -2x - 3 (pas -2x + 3)
  • Diviser qu'un seul terme : (6x + 12)/3 = 2x + 4 (pas 2x + 12)
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Produit nul

Résoudre une équation factorisée

📐 La règle du produit nul

Si A × B = 0, alors A = 0 ou B = 0

🎯 Quand utiliser ?

✅ Utilise le produit nul si :

  • • L'équation est factorisée
  • • Le produit est égal à ZÉRO

❌ NE marche PAS si :

  • • Le produit n'est pas égal à 0
  • • (x-3)(x+2) = 5 → ON NE PEUT PAS dire x-3=5

📝 Exercice 1 : Direct

Résous : (x - 5)(x + 2) = 0

📝 Exercice 2 : Avec factorisation préalable

Résous : x² - 9 = 0

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Puissances

Simplifier les expressions avec exposants

📐 Les 5 règles des puissances

aⁿ × aᵐ = aⁿ⁺ᵐ

Même base → on additionne

aⁿ / aᵐ = aⁿ⁻ᵐ

Même base → on soustrait

(aⁿ)ᵐ = aⁿˣᵐ

Puissance de puissance → on multiplie

a⁰ = 1

(pour a ≠ 0)

a⁻ⁿ = 1/aⁿ

Exposant négatif → inverse

📝 Exercices rapides

1. Simplifie : 10³ × 10⁵

2. Simplifie : (2³)⁴

3. Simplifie : 10⁷ / 10³

⚠️ Erreurs fréquentes

  • 10³ × 10⁵ = 10¹⁵ → FAUX ! On additionne les exposants : 10⁸
  • a⁰ = 0 → FAUX ! a⁰ = 1 (toujours !)
  • 2³ = 6 → FAUX ! 2³ = 2 × 2 × 2 = 8
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Racine carrée

Simplifier les racines

📐 Propriétés des racines carrées

√(a×b) = √a × √b

√(a/b) = √a / √b

(√a)² = a

√(a+b) ≠ √a + √b

⚠️ PIÈGE CLASSIQUE

📝 Exercice 1 : Simplifier une racine

Simplifie : √75

📝 Exercice 2 : Additionner des racines

Simplifie : √48 + √12

⚠️ ERREUR N°1 au Brevet

❌ √(9 + 16) = √9 + √16 = 3 + 4 = 7

→ FAUX !

✅ √(9 + 16) = √25 = 5 ≠ 7

Retiens : On ne peut PAS séparer une racine de somme !

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Fractions

Les 4 opérations sur les fractions

📐 Les règles de calcul

Addition (même dénominateur) :

a/b + c/b = (a+c)/b

Addition (dénominateurs différents) :

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

Multiplication :

a/b × c/d = ac / bd

Division :

a/b ÷ c/d = a/b × d/c

📝 Exercices

1. Addition : Calcule 2/3 + 3/4

2. Multiplication : Calcule 5/7 × 14/15

3. Division : Calcule 3/5 ÷ 9/10

⚠️ Erreur fréquente

1/3 + 1/4 = 2/7 → FAUX ! On n'additionne JAMAIS les dénominateurs.

✅ 1/3 + 1/4 = 4/12 + 3/12 = 7/12

Mini-Quiz Rapide

3 questions pour vérifier que tu as compris

1️⃣ Développe (a + b)². Combien de termes obtiens-tu ?

2️⃣ Que vaut a⁰ (avec a ≠ 0) ?

3️⃣ Factorise x² - 25

🎯 Récap : Quel outil utiliser ?

Identités remarquables

Développer/factoriser avec un carré

Équation 1er degré

Trouver une valeur inconnue x

Produit nul

Résoudre après factorisation (= 0)

Puissances

Simplifier des expressions avec exposants

Racine carrée

Simplifier des racines, Pythagore

Fractions

Calculs avec des quotients

Ketty