| Auteur :
  WARME R.  
 
 INFORMATIONS sur 
 
 | ||
| NOM : ……………………………… | Prénom : ………………………….. | Classe :………………….. | 
| Année    scolaire : ………………………                                          | Dossier
  pris le : ……/………/……… | Validation
  de la  formation :    O - 
  N                Le : ……………………………………..  Nom
  du  formateur  : …………………… | 
| ETABLISSEMENT :
  ………………………………………….. | ||
iNous avons déjà  recherché un résultat  en remplaçant 
des lettres par des nombres .lors de 
la leçon sur les « nombres décimaux relatifs @  ( voir
les derniers exercices de l’évaluation )».
Il
est souhaitable de reprendre ces calculs 
et  pour les mettre en lien ce qui
a té fait avec ce cours .La leçon « sur la recherche d’une valeur  numérique d’une expression littérale »
est la suite des calculs avec des 
nombres relatifs .
Le
but de la leçon « valeur  numérique
d’une expression littérale »  étant d ’ utiliser des
« formules » qui sont 
utilisées le cadre professionnel.
Dans
le programme il n’est pas prévu de traiter « normalement » la leçon
sur les priorités dans les calculs . 
Pourtant
il faut connaître l ’ordre dans lequel on effectuera  les opérations ;: par quelle opération
commence t - on ? et par quelle termine - t - on ?  si il y a ( en partie  ou tout ) 
des additions ,soustractions , multiplications ,divisions et puissances
voir racine dans une chaîne d’opérations . 
| cliquer
  ici :   Les
  chaînes d’opérations  , dit
  aussi : opérations combinées et les priorités
  de calculs . |  | 
| LECON  | |
| RECHERCHE DE LA VALEUR NUMERIQUE D’ UNE EXPRESSION
  LITTERALE . | 
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COURS
iEn arithmétique , lorsque
l’on utilise des formules ( voir :calcul d’aire ;
périmètre ….) ; on remplace des lettres par des nombres  ( grandeurs) , en
vu de trouver une valeur numérique ; ce 
calcul  est une activité appelée :
«  rechercher la valeur numérique d’une expression littérale » .
| Définition :  Pour calculer la valeur
  numérique d’une expression littérale , on
  remplace les lettres par les valeurs qui   lui sont 
  attribuées  (données) . | 
Il en est de même si l’on calcule
la valeur numérique  d’une expression
 algébrique .
Exemples de  formules (
expressions littérales )  couramment usitées 
| Cas de calculs | Formules Sur le C D  vous
  avez une foule de situations problèmes  
  traitant chaque cas  | Pour plus d’informations | 
| Aire du
  carré | A  = c² | |
| Périmètre
  du carré . | P =4c | |
| Longueur
  d’une circonférence. | P = 2 p R | |
| Aire
  d’un disque. | A = p R
  ²     avec (p »  3,14 ) | |
| Aire du
  trapèze. | 
 | |
| Périmètre du rectangle. | P = 2 (
  L + l ) | |
| Aire du rectangle . | A = L | |
| Aire du triangle | A =  | 
Un calcul numérique comporte plusieurs étapes qui, à chaque
fois  sont :
-         
soit changer l’écriture d’un
nombre.
 Exemple :   =
 =  =  3,5
  =  3,5
-         
soit effectuer une série de  transformations   grâce à une règle  (ou une procédure)
Exemple :   +
 +  =
 =  =
=

Préambule : Pour
pouvoir effectuer un calcul ou une série de calculs , en vu de trouver un
nombre (appelé :  résultat  ) , il faut avant tout  savoir le lire  et donc de connaître les conventions d’écritures 
et  les priorités opératoires .
En  calcul numérique :
·  On n’écrit jamais deux signes qui se suivent
sans parenthèses .
on n’écrit
pas   3 ´ -  4       mais 
on écrit  3 ´ ( - 4 )
· Au lieu
d’écrire    3 ´ 3  , on écrit      3² ;             et        3´ 3´ 3
s’écrit  33
·  Le trait de fraction signifie la division du
numérateur par le dénominateur et tout se passe comme si le numérateur et le
dénominateur étaient entre parenthèses.
Ainsi :
 *     s’écrit   
5 ÷ 2 + 3 =     ; qui s’écrit
aussi  ( 5 ÷ 2 )  + 3  
=      5,5
   s’écrit   
5 ÷ 2 + 3 =     ; qui s’écrit
aussi  ( 5 ÷ 2 )  + 3  
=      5,5 
 *  et   s’écrit 
( 5 +3 ) ÷ 2 =  ;  soit 
(8 ) ÷ ( 2 ) =   4
  s’écrit 
( 5 +3 ) ÷ 2 =  ;  soit 
(8 ) ÷ ( 2 ) =   4
| I.2. 
  Principales règles de transformations de
  l’écriture  des nombres  | 
Il est souvent très utile de transformer les écriture des
nombres et de les remplacer par une valeur numérique. Nous retiendrons les
transformations suivantes : 
A)  :
@ i         3²  signifie 3 ´ 3 ( =
9 ); comme  33   signifie 
3´ 3´ 3  ( = 27)
B ) : @ i        Le
trait de fraction signifie une division :  = 2,5
 = 2,5
C ) : @ i      « simplifier » ; « rendre irréductible » et
« réduire au même dénominateur »
 =
 = 
Les nombres  « k » et « b » sont des
nombres non nuls . cette écriture  permet
de simplifier une fraction
ou de réduire deux
fractions aux mêmes
dénominateurs.
-   Simplifier directement les fractions suivantes :
| Soit la
  fraction :  | On peut
  diviser le numérateur et le dénominateur par : | On peut
  ainsi  remplacer  :           | 
| 
 | « 2 »    pour
  simplifier     ou 
  « 4 »      pour
  rendre irréductible . | Par 
  4 / 6  ou  2 / 3 | 
-         
C 1
) Réduire au même dénominateur  2 fractions  : 
                       résultat : le dénominateur commun est 
« 40 »   ;
         résultat : le dénominateur commun est 
« 40 »   ;  
       
        les deux fractions  équivalentes aux fractions   7 / 10 
et  3/ 4  sont   28 / 40  et  30
/ 40  
          
-         
C 2
) Réduire au même dénominateur  3 
fractions  : 
           résultat : le 
dénominateur commun  est
« 60 » ;
           résultat : le 
dénominateur commun  est
« 60 » ;
        les
trois  fractions  équivalentes aux fractions   7 / 10 
et  3/ 4 et 18/30  sont     42 / 60  et  45
/ 60  et 36 / 60
D) : @ i   L’écriture  décimale 
et les puissances de dix :
exemples :
b)         0,45 =  = 45 ´ 10 -2
  = 45 ´ 10 -2
E )  :@i L’écriture 
décimale  et les  pourcentages :
exemple :             0,145  =   =  14,5
%
  =  14,5
%
  
si la fraction n’est pas
« décimale » ,il faudra :
E 1 )  : @ i-      ou
rendre la fraction irréductible .et continuer les calculs avec cette fraction.
E 2 ) : @ i- ou effectuer la division et remplacer la fraction par un nombre décimal « arrondi » à 0, ? ? ?1 prés . On remplace le « ? » par un ou plusieurs« 0 »
 
F ) : @ i    L’écriture  par la 
valeur de la racine
  par la 
valeur de la racine 
exemples : on
remplacera   par  3 ;
par  3 ;
                    et  par une valeur approchée  » 3,162 )
 par une valeur approchée  » 3,162 ) 
| I.3. Priorités opératoires : Recherche d’un résultat numérique . | 
le
résultat  peut être recherché soit à
partir d’une formule ou d’une chaîne d’opérations possédant ou non des
parenthèses.
Organigramme concernant l’ordre chronologique des
calculs :

¶ Résultat
numérique  recherché  à 
partir d’un  énoncé et d’une  formule donnée
Si les calculs s’effectuent 
à partir d’une formule donnée :
+Le calcul est direct : 
 Il n’y a que des
nombres séparés par des signes opératoires dans le deuxième membre , le résultat
s’obtient directement ;on remplace chaque 
lettre par leur valeur numérique ,ensuite on effectue les calculs .
Exemple :       Calcul d’aire  du trapèze     (à l’aide de la 
formule :  )
)
Application :  Un trapèze a les dimensions suivantes :
B = 12,6 cm ; b = 7,4 cm ; h = 6,8 cm.
Calcul de son aire .                   A  =   =
68  cm2
=
68  cm2
+Le calcul   est
indirect :
L’expérience et les connaissances en algèbre sont
nécessaires ! ! ! ! ! !
 Il y a des nombres
dans les deux membres de l’égalité , il y a une lettre dans un des membres ,
qu’il faut isoler . C’est alors un problème d’algèbre : il faut faire
l’inventaire des données numériques , on identifie   ce que l’on cherche   , on transforme  l’égalité 
pour isoler l’inconnue , on fait le calcul .
Exemple
: Trouver la hauteur du trapèze qui à une aire de 50 m2 et
dont les bases mesurent 12,6 m et 
7,4 m .
Soit la
formule :  ;
on remplace les lettres par les valeurs données :
 ;
on remplace les lettres par les valeurs données :  
On transforme pour obtenir :       h=  =
 = =
5 m
=
5 m
( info @ + :voir le cours sur « résoudre un
problème du premier degré »)
· Résultat 
numérique  à rechercher à partir
d’une  chaîne d’opérations :
   Exemple de calculs à
effectuer dans une chaîne d’opérations
        
L’expression   contient 
des  additions, soustractions
,multiplications ,divisions (ou fractions….) , des puissances , des racines: 
Exemple                        9,2 - 42  7
+ 2,7
7
+ 2,7  (-6)2  +
(-6)2  +   -
 -  =
 =
| Procédure | Exemple | |
| 1ereEtape | Calculer
  la racine  au préalable faire le calcul
  sous la racine au cas où….. | 9,2 - 42  | 
| 2emeEtape | Calculer
  les puissances | 9,2 - 16
   | 
| 3emeEtape | Calculer
  les divisions | 9,2 - 16  | 
| 4emeEtape | Calculer
  les multiplications | 9,2 - 112   +
  (+ 97,2 ) +  5  -  
  20 | 
| 5emeEtape | Transformer
  l’expression algébrique en somme algébrique | (+9,2)+( - 112) + (+ 97,2 ) + (+ 5) + ( - 20) | 
| 6emeEtape | Calculer
  la somme des nombres positifs | (+9,2)+ (+
  97,2 ) + (+ 5) = (+(9,2+97,2+5)=  (+
  111,4) | 
| 7emeEtape | Calculer
  la somme des nombres négatifs | ( - 112) +  (
  - 20) =( - (112+20)) = (-132) | 
| 8emeEtape | Calculer
  la somme des nombres de signe contraire | (+ 111,4)+ (-132) 
  = ( - (132- 111,4)) = (-20,6) | 
| 9emeEtape | Rendre
  compte | 9,2 - 42  | 
ACTIVITES :     Calculer  (CORRIGE : CLIQUER ICI )
1°)     3 + 5,6 + 8  =
2° )   - 5 - 6,3 -7,2 =
3° )    -8,3 + 5 - 9 - 13,5 + 7,7 =
4°)   15,3 - 4  5,3
+ 7
5,3
+ 7 3
=
3
=
5°)       3, 5 - 9 : 2 + 4 9
=
9
=  
6°)       -8.4 
+ 11 +
 1,2
=
1,2
=
7 °)           3, 52- 9 : 2 + 4 92
=
92
=  
8 ° )      -8,42  +  11 +
( )
2
)
2 1,2  =
1,2  =
9°)    9,2
- 42  7 + 2,7
7 + 2,7  (-6)2  +
(-6)2  +   -
 -  =
 =
| II.
          NOTIONS  sur le CALCUL ALGEBRIQUE et  exemple de résolution de problèmes  à traiter
  avec l ’ algèbre . | 
i Les objectifs 
de base en algèbre qu’il faudra atteindre en fin de niveau V
sont : 
-  savoir effectuer des calculs qui comportent des
variables ou des inconnues      ( notées généralement « x » et
« y ») ; savoir développer et factoriser des expressions , 
-  savoir mettre un problème en équation et
-  savoir 
résoudre des équations ( et système) du premier degré .
Ce cours  a pour 
but de vous familiariser au vocabulaire qui  sera 
utilisé dans les objectifs cités ci - dessus . 
i    Dans les
expressions algébriques  le signe
« multiplié » n’est jamais 
représenté.
On n’écrit pas les signes  ´, sauf entre deux nombres 
( pour ne pas confondre   entre  24 
et  2 ´ 4  ) 
Exemples :  
| Formule | En
  omettant les signes ´ | L’expression
  se lit : | 
| 2 ´ p ´ R | 2p R | 2 fois
  pi fois R | 
| 3´x | 3x | 3 fois
  ixe | 
| a´b |   ab | a fois b | 
| a´b´c |   abc |   a fois b fois c | 
| 3´ | 3 | 3  fois racine carré de 18 | 
| 2 ´ x ´  (  1
  - x ) | 2  x ( 
  1 - x ) | 2 fois x
  facteur de 1-x | 
| 3 ´ ( 2´ x + 1) | 3 ( 2x +
  1) | 3
  facteur de 2 ixe plus un | 
|  x ´ (  2´x +2 )
    | x (  2x +2 )   | ixe
  facteur  de  2ixe plus 2  | 
| (2´x +1)´(3´x + 2) | (2x+1)  (3x+2) | 2ixe
  plus un entre parenthèses  facteur
  de 3 ixe plus 2. | 
iremarque : 
les groupes de mots 
« fois  entre
parenthèses » et « facteur de » ont la même signification .
êATTENTION au risque d’erreur : ne pas confondre ce qui est dit et de ce
qui est écrit :
Exemple 1   :              a +b²  est différent de l’écriture  ( a + b ) ²   
   
3 + 5
²   = 3 + 25    = 28  
¹  (3+5)²   = 64
Exemple 2 :               a - b²  est différent de l’écriture  ( a - 
b ) ²   ;
3 -
5²  = 
3  - 25  =   
-  23      ¹    ( 3 
-5 )²    =    4
A retenir :
Quand on
multiplie un nombre par une lettre ou une parenthèse, on n’écrit pas le signe ´
¶ Calculs  @ : tous les calculs  peuvent se décomposer en multiplications ,
divisions , additions ou soustraction de monômes ( un monôme est une expression
algébrique  qui ne contient ni signe + ni
signe - , c’est un produit de
coefficient et de lettre (s)) 
Exemples de monômes :  3x ; 
2,5 x²  ;  
 
| On décompose  en produit de facteurs et l’on
  « regroupe »  | On regroupe  les termes de même degré | 
| Addition ou soustraction de deux monômes  de même degré | |
| Exemple
  1 :  5 x²  Exemple
  2                       - 3 x 3         = - 6 =  - 12 x 5 | Exemple 3 5
  x²  - 2 x²   =  3
  x² Exemple
  4  4
  x²  - 3 x² =    1 x² 
  =    x² | 
· Développements et factorisations @ 
Définition : Une expression algébrique
est développée si elle est écrite sous la forme 
d’une somme de monômes 
Les deux   modèles mathématiques de base du
développement sont :  k ( a + b
)  et 
k ( a - b )
Exemples :
| Expressions algébriques de la forme : | |
| Forme non
  développée | Forme développée | 
| k ( a + b ) | k  a +   k  b | 
| 3  ( x  + 
  5   ) | 3x + 15 | 
| 3  ( 2x  + 
  5   ) | 6x + 15 | 
| 3  ( x  - 
  5   ) | 3x - 15 | 
| 3  ( 2x  - 
  5   ) | 6x - 15 | 
Applications : 
| Forme | Application numérique | Application algébrique : | 
| k ( a + b)  | a)    3 
  ( 2  +  5  
  )  =   3  (
  7 )  =  3 ´  7  = 21 b)   3  (
  2  + 
  5   )  = 3 ´  2  + 3 ´  5 =  6 + 
  15  = 21 | a) 3  ( x 
  +  5   ) = 3 ´ x  + 3 ´  5  =  3x
  + 15 b)   3  (
  2x  + 
  5   ) = 3 ´2 ´ x  + 3 ´  5  =  6x
  + 15 | 
| k ( a -  b ) | a)    3 
  ( 5 - 2   )  =  
  3  ( 3 )  =  3 ´  3  = 9 * b)   3 
  (5  -  2  
  )  = 3 ´  5  -  3 ´  2  =  15
  - 6   = 9  | a)  3  (
  x  - 
  5   ) = 3 x  - 3 ´  5  =  3x
  - 15 b ) 3  ( 2x 
  -  5   ) = 3 ´2 ´ x  - 3 ´  5  =  6x
  - 15 | 
*  exemple de développement  d’une somme de nombres relatifs : 
   3 
[   (+5 ) + (  - 
2   ) ]    = 3   
(+5 ) +   3  ( 
-  2   )   
=  ( +15  ) 
+  ( - 6 )    = ( + 9 )
Activités :
Développer 
2  ( x 
+  3   )  
; 7  ( x  - 
5   ) ; 3  ( 4x  +  2,1  
) ;  5  ( 3x  -
3,2   ) ; x ( x  + 
1   ) ; x ( 2x  +  1   ) ; 2x ( 2x  + 
1   ) 
+Suite : Développer ,
réduire, ordonner 
@ :
Définition : Une
expression algébrique  est développée,
réduite et ordonnée  si elle est la somme
de monômes ,de puissances différentes ,ordonnée par puissances décroissantes.
Ordonner :
Exemple d’expression
algébrique  ordonnée :                                 A =  7 x² - 3 x + 1 
Exemple de l’expression
algébrique  ci dessus  non-
ordonnée :      A = - 3
x  + 1 + 
7 x² 
Réduire :  réduire c’est regrouper  des termes de même degré ( ou de même
puissance) :
Exemples :  
| Expression « non »
  réduite : | Expression réduite . | 
|       5 + 3  |   8 | 
|       7 - 4 | 3 | 
|     x  +   x |  2x | 
|       2x + x |  3 x  | 
|    3x +  2 x  |  5 x  | 
| x ² +   x ² |   2 x ² | 
| 3 x  +   x |  4 x ² | 
| Remarque :
  on ne peut pas réduire  les expressions
  ci dessous ! | |
|  | Mais
  on peut « factoriser » ! ! ! !à condition de
  savoir  identifier le « facteur
  commun » qui est contenu dans chaque terme  .  ( info plus +++) | 
|          x   ² 
  +  x       ( = x 
  x + 1 x ) |   =  x ( x 
  + 1 )     « x »  est le facteur commun | 
|         3   +  
  3 x     [ =  ( 3 ´ 1   +  3 ´ x ) ] |   =  3 ( 1 + 
  x )     « 3 »  est le facteur commun  | 
|         3  +  
  x         ( il n’y a rien à
  modifier) |  | 
Factoriser :
 Une expression algébrique est factorisée  si elle est écrite   sous la forme d’un produit : 
 A = (  2x + 1 )² 
ou   B = 3  ( x + 4 ) ( 3x - 1)   ou   C
= ( x + 1 ) ( x - 1 ) 
Pour savoir factoriser il faut savoir identifier les
termes  qui contiennent un facteur commun
. ( info plus +++)
On dit aussi  que
pour  « factoriser » il faut
savoir identifier  dans les termes de
l’expression algébrique  le  (ou les ) 
facteur commun . 
 i Pour factoriser 
ou développer  on utilise  les égalités :
                                                                                  k ( a + b ) = k a + k b
                                                                                  (
a + b ) (  c + d ) =  a c + ad + b c + bd 
                                                                                  ou les Identités
Remarquables .
Pour informations :
les I.R. sont des « outils mathématiques » , elles  se présentent sous  « 3 formes  » , elles sont
utilisées  soit pour donner une forme
factorisée ou inversement  donner une
forme développée d’une expression algébrique du « second degré » . 
·       
les égalités en caractère gras
seront à retenir et utilisées dans le cadre du calcul mental .
·       
exemples :  ( 101) ²   (  =
100 + 1 ) ²;  49 ²  ( = 50 - 1 ) ² ; ………
iPour
effectuer  une opération (calcul) il faut
deux nombres. Lorsqu’il y a plus de deux nombres, il y a au moins deux
opérations à effectuer, il y a  souvent
une opération  à faire avant l’autre, on
dit que la première opération à priorité sur la seconde opération. 
Les 3 principales priorités sont :
+Si il y a des parenthèses :on effectue en premier
les calculs entre ces parenthèses.
Exemple : 2 ( L + l ) 
=     ; on calcule d’abord  la somme :  L + l   puis on multiplie par  cette somme 
par 2  . 
Tout comme il est possible de
développer : 2 ( L + l )  =  2
L  + 
2 l
+Une puissance à priorité sur la multiplication.
Exemple :    3,14 R²  
: on calcule d’abord 
R² ;puis on multiplie le résultat par 3,14 .
+La multiplication et la division sont prioritaires
sur l’addition et la soustraction.
Exemple :   3  + 4
l   ; on calcule 4 fois « l » 
puis on ajoute  « 3 » 
 
A )  Exemple d’utilisation d’une formule 
| On donne
  les dimensions du trapèze B = 8   ; b
  =  5  
  et h =  4 ( les unités sont des
  , par exemple, cm)  On veut
  connaître son aire . On  connaît 
  la formule : A =  | 
 | 
| ¬ On remplace les lettres par leurs valeurs : A
  =   On calcule dans les parenthèses : A =   ® Puis on calcule 
  (13)4 = 4 ( 13) = 4 ¯ On divise : 
  52 :2 ainsi  A = 26  °On conclue : l’aire du trapèze est de 26 cm² | |
B )  Exemples de calculs : ou il faut
remplacer les lettres par des valeurs numériques et calculer :
| N°1 ) Soit l’expression littérale : |   4a + 5 b –
  2c | 
Calculer
sa valeur numérique :
|  | « a » | « b » | « c » | Transformation
  de l’expression | Résultat | 
| 1°) | 3 | 8 | 5 | 4 | 42 | 
| 2°) | 4,3 | 9,25 | 1,5 | 4     17,2 + 46,25 - 3 | 60,45 | 
| 3°) | -4 | +6 | -8 | 4 -16 + 30 –
  (-16) =-16 +30 + (+16) | ( +30) | 
| N°2 :Soit l’expression littérale : |   4a² + 5 b ´ 2c | 
Calculer
sa valeur numérique :
|  | « a » | « b » | « c » | Transformation
  de l’expression | Résultat | 
| 1°) | 3 | 8 | 5 | 4 | 436 | 
| 2°) | 4,3 | 9,25 | 1,5 | 4      73,96 +          | 212,71 | 
| 3°) | -4 | +6 | -8 | 4  64 + ( - 480 ) =  | - 416 | 
| N°3 :Soit l’expression littérale : |   4a + ( 5 b
  – 2c )²  | 
Calculer sa
valeur numérique :
|  | « a » | « b » | « c » | Transformation
  de l’expression | Résultat | 
| 1°) | 3 | 8 | 5 | 4 | 912 | 
| 2°) | 4,3 | 9,25 | 1,5 | 4     17,2 + 612,5625 | 629,5625 | 
| 3°) | -4 | +6 | -8 | 4  - 16 
  + 2116  =  | 2100 | 
| N° 4 :Soit l’expression littérale : |   4a + ( 5 b
  – 2c )²  | 
Calculer
sa valeur numérique :
|  | « a » | « b » | « c » | Transformation
  de l’expression | Résultat | 
| 1°) | 3 | 8 | 5 | 4 | 912 | 
| 2°) | 4,3 | 9,25 | 1,5 | 4     17,2 + 612,5625 | 629,5625 | 
| 3°) | -4 | +6 | -8 | 4  - 16 
  + 2116  =  | 2100 | 
| N°5  :Soit l’expression littérale : |    | 
Calculer
sa valeur numérique :
|  | « a » | « b » | « c » | Transformation
  de l’expression | Résultat | 
| 1°) | 3 | 8 | 5 | 
                                         = 2  | =  2 ( - 40 +  | 
| 2°) | -4 | +6 | -8 |   |  Le calcul n’est pas possible pour  | 
CONSEILS :
Après
une première lecture : il faut prendre les travaux auto formatifs, et
travailler chapitre par chapitre.
Surtout ,
allez au « corriger » pour vérifier vos réponses.
Si le
devoir « contrôle » paraît long, passer le en plusieurs fois.
| N°7/ 26 | Voir :
  ►les  TRAVAUX d ’ AUTO
  - FORMATION  à préparer sur feuille.  |