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(fiches
série 9 ) |
Classe
de 4ème Collège |
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L’algèbre est une langue d’une admirable clarté qui n’a pas de signe
pour exprimer les notions confuses et procure à la pensée une véritable économie . ( FOURNIER
(1768-1830))
Dixit Warmaths :
« vraie » si vous maitrisé les règles du calcul numérique et si vous connaissez toutes les conventions
d’écriture….
2.
Le calcul algébrique avec deux nombres relatifs.
3.
Retour
vers : la multiplication en algèbre…
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Objectif précédent : 1.
Notions préliminaires
en calcul numérique. 2.
Algèbre : Notions préliminaires 3.
Compléments d’informations sur le vocabulaire : · Cours 1 … ;
Cours 2 …. ;
Cours 3 .. ;
Cours 4 …. |
Objectif suivant : · Retour vers la liste
des cours : la calcul algébrique ( généralités). |
Collège 4ème .Le produit en calcul algébrique
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Fiche
1 : Différentes significations de « » |
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Fiche
2 : Différentes significations de « » |
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Fiche 3 : Récapitulation des conventions
d’écritures |
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Fiche 4 : Simplification de l’écriture d’un
produit. |
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Fiche
5 Attention : écriture
qu’il ne faut pas confondre. |
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Fiche
6 : Séries d’ exercices
Types. |
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Fiche 7 : A propos de la simplification
d’une somme . |
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Fiche 8 : Distributivité de la
multiplication sur l’addition . |
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Fiche
9 : La factorisation. |
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COURS |
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Interdisciplinarité : voir les études de
fonctions
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Fiche 1 : Différentes significations de « -a » |
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Rappel : « a » désignant un nombre relatif
quelconque, vous avez vu dans la
« leçon …… »que le produit d’un nombre par (-1) est égal à ………………………de
ce nombre. Or, vous savez (vu dans la leçon …..) que
« Opp(a) » s’écrit
« -a ». On dira alors : |
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A retenir : « » étant un nombre relatif quelconque, et sont deux nombres égaux que
l’on écrit « » |
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Dans un calcul où figure « », vous choisissez
l’interprétation de « » qui convient : 1° cas : vous voulez simplifier l’
écriture de « » est alors considéré comme ………………….de
« ». Il peut se
simplifier avec « » ( au même titre que « » et « »). On a alors : 2° cas : vous voulez simplifier l’
écriture de « -a » est alors considéré comme le
produit de par « ». On a alors c’est à dire : |
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Fiche 2 : Différentes
significations de « » |
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« x » et « y » désignant des
nombres relatifs, · D’ après une leçon .info @ . ; ou · Transformons l’écriture de · Transformons l’écriture de |
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A retenir : « » étant un nombre relatif quelconque, et ; sont deux nombres égaux que
l’on écrit « » |
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Cas particulier : |
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Transformons |
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Fiche 3 : Récapitulation des conventions
d’écritures |
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« » et « » désignant des nombres relatifs quelconques, complétez le tableau
donnant l’écriture simplifiée de la somme ou du produit de deux nombres. |
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Nombres |
Sommes |
Produit |
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Fiche 4 : Simplification de l’écriture d’un
produit. |
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Principe général : Dans un produit , toutes les fois que c’est
possible , on supprime le signe |
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Nombres écrits en chiffres : |
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peut s’écrire ou ou ou Mais ne peut s’écrire : ce serait une ……………………
. Ni écrire :
car on ne doit pas écrire 2 signes consécutifs, Ni écrire
: car on confondrait avec le nombre |
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· Nombres écrits en
lettres : |
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« « s’écrit toujours « » On a coutume d’écrire les lettres dans l’ordre
alphabétique : |
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· Cas des
parenthèses : |
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Une parenthèse peut être assimilée à une lettre. s’écrit ; et s’écrit |
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· Des chiffres et des
lettres ( ou
parenthèses) |
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s’écrit Mais ne s’écrit pas ( le
nombre écrit en chiffres se place toujours devant ) Comme il de s’écrit pas ( on
confondrait avec une ………………..) s’écrit mais ne s’écrit pas ( on
confondrait avec une …………………….) |
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Convention : Si entre des nombres écrits en chiffres ou des
lettres ou des parenthèses , il n’y a pas de signe ,
l’opération est une ………………………………….. |
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L’écriture
d’un produit se simplifie en supprimant : le signe et parfois les parenthèses
mais aussi en utilisant l’associativité
et la commutativité de la multiplication. |
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Exemple 1 : c’est une forme simplifiée de
Grâce à l’associativité et la commutativité
, « A » peut s’écrire
En effectuant le calcul, on obtient : qui s’écrit : |
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Règle : Pour simplifier l’écriture d’un produit, on
procède de la manière suivante : On
effectue le produit de tous les nombres écrits en chiffres puis on écrit ce
résultat suivi des lettres placées dans l’ordre alphabétique. |
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Activité 1 : Simplifiez l’écriture de · · |
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Exemple 2 :
Simplifions l’écriture de ; est considéré comme On a alors c'est-à-dire |
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Activité 2 : Simplifiez l’écriture de |
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Exemple
3 : Nous allons simplifier l’écriture de On décompose : ; : |
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Activité 3 : Simplifiez l’écriture de ………………………………………………………………………. Activité 4 : Simplifiez l’écriture de |
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Fiche
5 Attention : écriture
qu’il ne faut pas confondre. |
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Par exemple : Deuxième exemple : et comme alors :
Donc |
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Donc |
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D’une manière générale , comparons |
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donc |
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; est positif donc est négatif . ;
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Comparons maintenant : ( et |
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donc |
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Activité : |
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Complétez en mettant le signe |
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ATTENTION : |
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Dans chacune des lignes suivantes, une égalité
n’est pas vraie pour tout « » . Barrez – la . |
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Ligne 1 |
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Ligne 2 |
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Fiche 6 Ordre dans lequel il faut effectuer les
opérations. |
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Nous allons vous récapituler ici les règles que
vous avez déjà rencontrées. |
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Règle 1 : Dans une suite de calculs où figurent des parenthèses , on doit effectuer en priorité les opérations
indiquées à l’intérieur . ( nota : les crochets sont des « super parenthèses » ) |
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Exemple : ………………………………………………….. |
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Règle 2 : Dans une suite de calculs où figurent des
multiplications et des additions ( ou soustractions)
, mais pas de parenthèses , on doit effectuer en priorité les
multiplications. ( On rétablit mentalement les parenthèses qui devraient figurer autour des
nombres à multiplier ) . |
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La multiplication a priorité
sur l’addition ( ou la soustraction ) |
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Activité n° 1…. Calculez : |
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……………………………………. |
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Règle 3 : En l’absence
de parenthèses , quand dans un calcul , il y
a des multiplications et des « puissances » , on doit effectuer
d’abord le calcul des puissances. L’exposant s’applique uniquement au nombre qui le
précède . |
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Activité n° 2 …. Calculez : |
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Fiche 6 :
Séries d’exercices Types. |
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Exercices série 1 : (
exercices) |
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Sachant que
Calculez après avoir remplacé par leur valeur. |
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Exercices série 2 : Faîtes de même avec pour : |
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Exercice 3 : Vous allez calculer : |
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Exercice 4 : On vous demande de calculer : |
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Exercice 5 : On vous demande de calculer ; ( N’oubliez pas de simplifier toutes
les fois que c’est possible ) Commencez par calculer |
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Exercice 6 : Vous allez calculer : |
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Exercice 7 : Vous allez calculer : |
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Exercice 8 : Vous allez calculer |
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Fiche 7 : A propos de la simplification
d’une somme . |
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Rappel : L’expression s’appelle une somme.
Est-elle simplifiable ? Dans ce cas peut-elle s’écrire : « » ou « » ou « » ou « » ? Pour en avoir le cœur net ,
plaçons nous dans le cas où « a = 9 » et
« b = 6 ». |
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432 |
= 810 |
120 |
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Vous constatez que dans chacun des cas , vous ne trouvez pas le même résultat que pour Ces écritures ne désignent donc pas le même
nombre. L’expression n’est donc pas simplifiable….. |
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Prenons
une autre expression : . ( désignant le même nombre ) Cherchons
si l’on peut dans ce cas la simplifier . Vous savez que
et Donc : : Grâce à l’associativité de l’addition , on
peut enlever les parenthèses , on a alors c'est-à-dire |
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A retenir : Si l’écriture ne peut pas se simplifier Par contre
s’écrit |
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Fiche 8 : Distributivité de la
multiplication sur l’addition . |
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Nous avons dans la classe de niveau immédiatement
inférieur que : « » , « » et « » désignant des nombres positifs « m » ,
« n » , « p »
désignant des nombres positifs
, |
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Ce qui est vrai pour les nombres positifs l’ est aussi pour
les nombres relatifs. Activité n° 1 Vous allez le contrôler en complétant le tableau
ci-dessous. |
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« k » |
« a » |
« b » |
« a + b » |
« k ( a + b )» |
« k a » |
« k b » |
« ka + kb » |
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-3 |
5 |
4 |
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6 |
-3 |
-7 |
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-5 |
-2 |
8 |
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4 |
6 |
- 9 |
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Colonne 1 |
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Colonne 2 |
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Activité n° 2 Comparez les
résultats trouvés dans les colonnes
« 1 » et « 2 » . ……………………………………. Il en serait de même pour tous les nombres relatifs. On dira alors : |
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(à retenir) . La multiplication est distributive sur l’addition , cela signifie que : · « » , « » et « » désignant des nombres positifs · « m » , « n » ,
« p » désignant des nombres
positifs , |
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On transforme ainsi le produit (
d’un nombre par une somme ) en une somme ( dont les termes sont des produits de
facteurs). Quand on effectue cette transformation , on
dit que l’on développe . |
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Activité n° 3 On vous demande de
calculer « » de deux façons
différentes « » |
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Méthode n°1 : On effectue les calculs indiqués : |
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Méthode n°2 : On développe : . ……………………………. |
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Activité n° 4 Faîtes de même pour : |
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Méthode n°1 : On effectue les calculs indiqués : Dans les parenthèses, on réduit au même
dénominateur ….. … .. ; .. …. |
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Méthode n°2 : On développe : = = |
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Activité n° 5 : Développez (
simplifiez l’écriture des produits ) |
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…………………… |
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( ……………………… |
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……………….. |
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………………………….. |
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……………………………. |
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Remarque : Vous savez que « ». Ainsi , En développant on obtient : Vous retrouvez ainsi la règle de suppression des
parenthèses précédées du signe |
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Fiche
9 : La factorisation |
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« » , « » et « » ; représentant des nombres relatifs vous savez que : et |
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Réécrivez ces égalités en intervertissant leurs membres : |
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On transforme ainsi une somme (dont les termes
sont des produits de facteurs ) en un produit ( dont l’un des facteurs est une somme de
termes ) . Quand on effectue cette transformation, on dit
que l’on « factorise ». |
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Activité n° 1 : En vous inspirant de ces égalités ci-dessus ,
complétez en factorisant : |
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Schéma sur comment s’y prendre pour
factoriser : |
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Exemple 1 : On va factoriser : Nous allons chercher d’abord s’il y a un facteur commun , pour cela nous allons décomposer
tous les termes de « A ». |
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Le facteur commun est « …. » Dans chacun des trois termes
entourez le facteur commun. Imaginez que
vous enlevez ce facteur commun pour le
placer comme l’indique le schéma ci-dessus ( le
rond) , ensuite , vous écrivez dans les parenthèses, les termes non soulignés. D’où : Contrôlez
en développant |
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Activité n°…. Factorisez ( écrivez
directement le résultat ) |
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Exemple 2 : Factorisons |
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Constat : « G » est une somme de 3
termes et chacun de ces termes est un produit de facteurs. Nous allons détailler ces produits pour faire
apparaître tous les facteurs. |
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Ou : |
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Nous allons chercher les facteurs communs aux
trois termes et soulignons – les . |
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· Le facteur « 3 » se retrouve dans chacun des termes . Il faut le souligner. · Le facteur « a » se
retrouve ……
fois dans chacun des termes, il faut les souligner….. · Le facteur « b » se retrouve
…… fois dans chacun des termes , il faut le souligner…. · Le facteur « c » se
retrouve …….. fois dans chacun des termes , il faut les souligner ……. Le produit de facteurs communs est
alors : soit En plaçant dans les parenthèses ce qui n’est pas
retenu, on obtient : |
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Activité n°…. Faîtes de même pour |
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Détaillez les produits ,
soulignez les facteurs communs et
continuez comme précédemment. |
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· Facteurs communs : ………………………………. · Soit le produit de facteurs
communs : |
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Activité n°…. Faîtes de même , factorisez mentalement …… |
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Fiche
10 : Réduction de termes semblables. |
Info +++@... |
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Avertissement : dans toute cette fiche ,
et sauf mention spéciale, les lettres désignent des nombres relatifs. |
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Vous savez que : Vous pouvez obtenir ce résultat en factorisant
par « » |
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Activité faites de même pour : |
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· Dans le cas de , vous constatez que l’on
retrouve toujours . On dit qu’il s’agit d’une somme de termes semblables. On dit que l’on a réduit les termes semblables. |
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· Faîtes de même pour |
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· Dans le cas de il y a deux sortes de termes
semblables. |
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Remarque : Si vous pensez que le résultat peut
s’écrire « 10 mp » ou « 24mp »
, reportez-vous à la fiche 4 de ce cours…… Mais voici une autre explication En convenant que « € » désigne 1
euro et « » désigne 1 dollar , simplifiez
l’écriture de : Ce que
vous pouvez énoncer : . L’écriture 10 €$ aurait-elle cette signification
dans ce cas ? …………………………… Donc , pouvez-vous écrire le résultat de l’exercice précédent sous la forme
de « 10 mp » ? ………………. |
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Activité n° 1….. |
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Réduisez les termes semblables de : |
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Activité n° 2….. |
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Réduisez les termes semblables de : |
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Activité n° 3 ….. |
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Développez et réduisez : |
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Activité n°4 ….. |
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Développez et réduisez : |
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Activité n° 5….. |
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Développez et réduisez : |
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Activité n° 6 ….. |
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Réduisez les termes semblables après avoir enlevé
les crochets et les parenthèses : |
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Fin de ces travaux .. ( sept.2014 ) |
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Voir les
Travaux auto formatifs. A
apprendre et retenir !!!!!!!!!!!!!
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Fiche
1 : Différentes significations de « » |
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Fiche 2 : Différentes
significations de « » |
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|
Fiche 3 : Récapitulation des conventions
d’écritures |
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|
Fiche 4 : Simplification de l’écriture d’un
produit. |
|
|
Fiche
5 Attention : écriture
qu’il ne faut pas confondre. |
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|
Fiche
6 : Séries d’ exercices
Types. |
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|
Fiche 7 : A propos de la simplification
d’une somme . |
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|
Fiche 8 : Distributivité de la
multiplication sur l’addition . |
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|
Fiche
9 : La factorisation. |
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