Collège _ 4ème _ développer et factoriser

 

 

 

 

Classe de 4ème collège.

 

 

 

 

Pré requis:

 

Vers le corrigé

Vers le programme de 4ème collège (2014)

Objectifs   les égalités :    vocabulaire 1EG1

3D Diamond

égalités     les égalités : vocabulaire 2  EG2

3D Diamond

Expression algébrique (niveau 2)

3D Diamond

ENVIRONNEMENT du dossier :

INDEX    warmaths

Objectif précédent :

1°) Développer n°2°  Sphère metallique

2°) Première approche : niveau V

1°) Cours sur « développer »

2°) Objectif suivant : « factoriser »   Sphère metallique

3°) en cas de problème : voir ou revoir les cours sur les égalités.

4°) Suite : développer ,factoriser vu en 3ème

Tableau       Sphère metallique 315

Liste des cours d’algèbre.

 

 

Fiches sur « DEVELOPPER » -  « FACTORISER »

 

 

Fiche 1 : Des lettres dans les calculs, dont « factorisation ».

 

 

Fiche 2 : Développer.

 

 

Fiche 3 : Exercices de factorisation.

 

 

Fiche 4 : Développement  et factorisation.

 

 

Fiche 5 : Situation problème.

 

 

Fiche 6 : Calcul algébrique.

 

 

 

TEST

           Boule verte

COURS

                Boule verte

Devoir  Contrôle Boule verte

Devoir évaluation Boule verte

Interdisciplinarité

                        Boule verte

 

Corrigé Contrôle  Boule verte

Corrigé évaluation  Boule verte

 

 

Fiche 1 : Des lettres dans les calculs.

 

 

 

Voici un cercle de diamètre [AB].  AB = 20 cm.

Soit  L (en cm) la longueur de ce cercle, L = ……    ()

C1  et C 3  sont des demi-cercles   dont les centres sont sur (AB).

La surface hachurée est limitée par :

le demi-cercle C1 dont le rayon (en cm) est  ……… ……..         

le demi-cercle C2  dont le rayon (en cm) est R. (0 <  R < 10)

le demi-cercle C 3   dont le rayon (en cm) est          …… ………

dev_fact_001

 

 

1° )   Calculons le périmètre « P »   de la surface hachurée pour AB = 20  et   R = 3 cm.

Le rayon du demi-cercle C 3    est alors :   ………(  D3  =  20  - 6 =14 ; )  donc R3 = 7  .. 

longueur (en cm) du demi-cercle C1:            10      à   qui      s'écrit :    10  .

longueur (en cm) du demi-cercle C 2  :    qui        s'écrit  :   ………….

longueur (en cm) du demi-cercle C 3   :   qui   s'écrit :  …….. 

Périmètre de la surface hachurée (en cm) :  20  .

Que constates-tu pour P et L ?      

Tu peux donner une valeur approchée de Pen prenant       = 3,14. Vous  trouvez  

 

 

 

 

 

2°)   Calculons « P »   dans le cas où « R »  est un nombre quelconque (compris entre 0 et 10).

P =           10          + ……… .      Nous allons maintenant simplifier l'écriture de « P ».

Vous savez    que :  étant des nombres,

Vous    pouvez    donc écrire :                 ;    On  a  alors  P =     10

     R       et     R      sont      des     nombres   …… …………………………   donc leur somme est  ……nulle……. Il reste :  

Vous  constatez   que l'on trouve encore      P = …… … . Donc   « P »    ne dépend pas de la valeur de   ………… ……………

 

 

Remarque :    Dans cet exercice, on a fait appel à certaines propriétés étudiées auparavant :

quand      on écrit      .        on  dit qu'on ………… « ………………….. »….. les termes semblables.

quand          on écrit            , on dit qu'on ……… « développe »………….

 

 

Exercice 1  : 

Soit  .

On vous demande de développer et réduire       (voir leçon sur les nombres relatifs multiplication ).

Développez    (simplifiez      l'écriture des produits  )                    

Réduisez    les termes semblables  

 

 

Faîtes de même pour :

 

 

Faites de même pour :

 

 

 

 

 

 

 

 

Ø Factorisation :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Développe

 

Factorise

 

 

 

 

 

 

Activité :

 

 

Factorisez comme vous l’avez fait dans la leçon   ( vérifiez en développant)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

Fiche 2 : Développer

 

 

 

 

 

 

« ABCD »    est un rectangle partage en 4 rectangles dont les dimensions sont données sur le dessin Calculons l'aire « Aire »  de ABCD de 2 façons :

1° méthode :        

 

donc 

méthode  

 

 

On peut donc écrire 

 

 

dev_fact_002

 

 

UNE AUTRE FAÇON D'ETABLIR CETTE ÉGALITÉ

 désignant des nombres relatifs quelconques,   utilisons la distributivité de la multiplication sur l'addition :

Dans   faisons jouer à  le rôle de «  » .

On a alors :
 ;

terminez le développement ………………..:            .

 

 

A retenir :

 étant des nombres quelconques ,

 

 

 

 

 

 

On transforme ainsi un produit dont les facteurs sont des sommes algébriques en une somme dont les termes sont des produits de facteurs. Quand on effectue cette transformation, on dit que l'on développe.

 

 

 

Attention :

Des termes peuvent être précédés du signe "".

 

 

 

Exercice 1  Vous allez calculer «  » de deux façons différentes. 

 

 

1°) En faisant les calculs indiqués : A = …… …..   

2°) En développant : =. ..  . …..  ……..  ……...  . . …………… . . …………………… …………….=……

 

 

 

·     Les lettres utilisées dans les exercices suivants désignent des nombres relatifs.

 

 

 

Exercice 2           Vous allez   développer et réduire «  ».

 

Développez :   

Simplifiez     l'écriture des produits B = 15x2 - 20x

Réduisez  les termes semblables   :     

 

 

 

Faites de même pour  

           ;

 

 

 

 

 

 

Remarque :    II faut s'habituer à développer et en même temps simplifier l'écriture des produits.

 

Exemple :

 

 

 

Activités : Faites ainsi pour les équations suivantes :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cas particulier :

Vous allez développer et réduire      .  ………..Vous savez que  «   »

 

Vous pouvez donc écrire que          , à vous de continuer :

 

        ……………………….

 

 

 

 

 

·       Faites de même pour   :  ; ………………………………………………………………………

 

 

………………………………………………………………………………………………………..

 


 

 

 

 

 

Fiche 3 : Exercices de factorisation.

 

 

 

 

 

 

Nous  allons  factoriser   

Pour factoriser,   vous  pensez  à                

Vous  cherchez   dans «  »  le  facteur jouant   le rôle de «  ».   C'est :   

 

(

Enlevez les parenthèses dans les crochets :      

 

Réduisez  les termes semblables 

 

 

 

Exercice   Faites de même pour

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

Fiche 4 : Développement  et factorisation.

 

 

 

 

Soit  l’égalité « P » :

 

 

 

 

 

1°)   Calcule « P » pour

  

 

 

   

 

 

 

 

 

2°) Développez  et réduisez « P » .

 

 

 

 

 

 

 

Contrôlez, en remplaçant  par 5,  que l'on obtient pour « P » la valeur trouvée au 1°).

 

 

 

 

 

3°) Factorisez  « P ».

 

 

 

 

·     Contrôler  en remplaçant  par 5,que l'on obtient pour « P »   la valeur trouvée au 1°) et 2°)

=   =   =  

 

 

 

Activité :

Faites  de même pour  ;   Contrôlez avec

 

Rédigez cet exercice sur une feuille à part.

 

 


 

 

 

 

 

Fiche 5 : Situation problème.

 

 

 

 

 

 

Considérons la surface hachurée de la « fiche 1 » .

Vous allez calculer son aire « S » en fonction de « R ».

 

 

 

dev_fact_003

 

 

Vous allez   simplifier  cette  écriture.   Commencez   par développer et réduire  

 

 

 

 

On a alors     

Vous développez :

 

Vous réduisez les termes semblables :

 

Vous pouvez  factoriser :

 

 

 

 

Calculez  « S »  pour «  »  .

Donnez   une valeur approchée avec    

 

 

 

 

 

 

 

 

Fini le 15 / 12 / 14

 


 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fiche 6 : Calcul algébrique

 

 

 

Dans chacune des cases du tableau, remplacez   par leur valeur respective et donnez le résultat sans écrire les intermédiaires.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

TRAVAUX AUTO FORMATIFS :

 

 

 

 

 

CONTROLE:

 

1° ) Que signifie: Développer ?

 

 

2° ) Donner la condition minimum permettant de faire un  développement.

 

 

3° ) Donner le modèle mathématique représentant ce minimum.

 

 

4 ° )Donner le modèle mathématique  sur le développement  de  ( a + b ) ( c + d )

 

 

 

 

 

 

 

EVALUATION :

 

I ) Développer les expressions suivantes :

 

 

Série 1

résultat

 

 

(pour cet exercice uniquement ne pas effectuer les calculs!!)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Série 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Série 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Série 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II )  Développer les expressions suivantes  et  réduire et ordonner quand cela est  possible : Nota pour « réduire » il faut avoir fait « factoriser »,il vous faudra reprendre ce travail qu’après avoir traité cet objectif !

 

Série 2

développer

Réduire

Ordonner

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Série 3

développer

Réduire

Ordonner

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Série 4

développer

Réduire

Ordonner

 

Voir les I.R.

 

 

 

Voir les I.R.

 

 

 

Série 5

développer

Réduire

Ordonner

 

Voir les I.R.

 

 

 

Voir les I.R.

 

 

 

Voir les I.R.

 

 

 

Développer , réduire , ordonner

 

 

 

INTERDISCIPLINARITE

Géométrie

 

Calculer l'aire d'une surface

Longueur

largeur

 

Rectangle