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Mathématiques 4ᵉ

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Calcul littéral : développer, factoriser, réduire

Rappels de 5ᵉ (traduire une phrase, écrire et calculer une expression, somme ou produit), distributivité simple k(a + b) = ka + kb et k(a − b) = ka − kb avec des nombres relatifs, supprimer des parenthèses précédées d’un signe −, réduire une expression (termes en x², en x et nombres), factoriser par un facteur commun (nombre, lettre ou les deux), identité, contre-exemple et démonstration par le calcul littéral.

À propos de cette page
Un QCM de calcul littéral en trois niveaux de douze questions : somme ou produit, développer, réduire, factoriser au maximum, signe moins devant une parenthèse, valeurs pour x négatif, identités et contre-exemples. Chaque réponse est expliquée.

Les 36 questions du QCM en version texte

Pour réviser sans écran ou imprimer : chaque question avec ses propositions ; la bonne réponse et son explication se déplient.

Niveau facile ★ — 12 questions
  1. L’expression 5(x − 2) est…

    • A. une somme
    • B. un produit
    • C. une différence
    • D. un quotient
    Réponse

    B. un produit — La dernière opération est une multiplication par 5 : c’est un produit, de facteurs 5 et (x − 2).

  2. Développer, c’est transformer…

    • A. une somme en produit
    • B. un nombre en lettre
    • C. un produit en somme
    • D. une égalité en équation
    Réponse

    C. un produit en somme — Développer transforme un produit en somme ; factoriser fait le chemin inverse.

  3. 9(x + 2) développé vaut…

    • A. 9x + 18
    • B. 9x + 2
    • C. x + 18
    • D. 11x + 2
    Réponse

    A. 9x + 18 — Le 9 multiplie aussi le 2 : 9 × x + 9 × 2 = 9x + 18.

  4. x × x s’écrit…

    • A. 2x
    • B. x + x
    • C. 2x²
    • D. x²
    Réponse

    D. x² — x + x = 2x, mais x × x = x².

  5. 10x − 6x se réduit en…

    • A. 4
    • B. 4x
    • C. 4x²
    • D. 16x
    Réponse

    B. 4x — 10 − 6 = 4 : quatre x. La lettre reste, sans carré.

  6. Dans 6a + 6b, le facteur commun est…

    • A. a
    • B. b
    • C. 6
    • D. a + b
    Réponse

    C. 6 — 6a + 6b = 6 × a + 6 × b = 6(a + b).

  7. 4(2x − 5) développé vaut…

    • A. 8x − 5
    • B. 6x − 9
    • C. 8x + 20
    • D. 8x − 20
    Réponse

    D. 8x − 20 — 4 × 2x = 8x et 4 × 5 = 20 ; le signe − reste.

  8. 2x + 9 peut-il se réduire ?

    • A. non, ses termes ne sont pas semblables
    • B. oui, en 11x, car 2 + 9 = 11
    • C. oui, en 18x, car 2 × 9 = 18
    • D. oui, en 11, car les x s’annulent
    Réponse

    A. non, ses termes ne sont pas semblables — 2x et 9 n’ont pas la même partie littérale : l’expression est déjà réduite.

  9. −(x − 4) vaut…

    • A. −x − 4
    • B. x + 4
    • C. −x + 4
    • D. x − 4
    Réponse

    C. −x + 4 — Le signe − devant la parenthèse change le signe de chaque terme : −x + 4.

  10. La forme factorisée de 3x + 3 est…

    • A. 3x
    • B. 3(x + 1)
    • C. 6x
    • D. 3(x + 0)
    Réponse

    B. 3(x + 1) — 3 = 3 × 1 : le 1 reste dans la parenthèse, 3x + 3 = 3(x + 1).

  11. Pour x = −2, 3x + 1 vaut…

    • A. −5
    • B. 7
    • C. −7
    • D. 5
    Réponse

    A. −5 — 3 × (−2) + 1 = −6 + 1 = −5.

  12. 3x × 2x vaut…

    • A. 5x
    • B. 6x
    • C. 5x²
    • D. 6x²
    Réponse

    D. 6x² — On multiplie les nombres (3 × 2 = 6) et les lettres (x × x = x²).

Niveau moyen ★★ — 12 questions
  1. 5(x + 1) + 2x développé et réduit vaut…

    • A. 7x + 1
    • B. 5x + 3
    • C. 7x + 5
    • D. 8x
    Réponse

    C. 7x + 5 — 5x + 5 + 2x = 7x + 5.

  2. 12x + 8 factorisé au maximum donne…

    • A. 2(6x + 4)
    • B. 4(3x + 2)
    • C. 4(3x + 8)
    • D. 8(4x + 1)
    Réponse

    B. 4(3x + 2) — Le plus grand nombre qui divise 12 et 8 est 4 : 12x + 8 = 4 × 3x + 4 × 2.

  3. 3(x − 4) − 2(x + 1) vaut…

    • A. x − 14
    • B. x − 10
    • C. 5x − 14
    • D. x − 11
    Réponse

    A. x − 14 — 3x − 12 − 2x − 2 = x − 14 : le facteur −2 multiplie x et 1.

  4. x² + 6x factorisé donne…

    • A. 6(x + x)
    • B. x²(1 + 6)
    • C. 6x(x + 1)
    • D. x(x + 6)
    Réponse

    D. x(x + 6) — Facteur commun x : x × x + x × 6 = x(x + 6).

  5. Pour x = 3, 2(x + 4) − x vaut…

    • A. 8
    • B. 14
    • C. 11
    • D. 5
    Réponse

    C. 11 — 2 × 7 − 3 = 14 − 3 = 11.

  6. 4x² − 6x factorisé au maximum donne…

    • A. 2x(2x − 3)
    • B. 2(2x² − 3x)
    • C. x(4x − 6)
    • D. 4x(x − 6)
    Réponse

    A. 2x(2x − 3) — Facteur commun 2x : 2x × 2x − 2x × 3 = 2x(2x − 3).

  7. 7 × 103 se calcule astucieusement par…

    • A. 7 × 100 + 3 × 100
    • B. 7 × 100 + 7 × 3
    • C. 7 × 100 × 7 × 3
    • D. 700 − 21
    Réponse

    B. 7 × 100 + 7 × 3 — 7 × (100 + 3) = 700 + 21 = 721.

  8. 2x² + 3x − x² + x se réduit en…

    • A. 3x² + 4x
    • B. 5x²
    • C. x² + 2x
    • D. x² + 4x
    Réponse

    D. x² + 4x — 2x² − x² = x² et 3x + x = 4x.

  9. 25 × 12 + 25 × 8 vaut…

    • A. 25 × 96
    • B. 50 × 20
    • C. 25 × 20
    • D. 25 × 4
    Réponse

    C. 25 × 20 — Facteur commun 25 : 25 × (12 + 8) = 25 × 20 = 500.

  10. 9 − (2x + 4) vaut…

    • A. 7 − 2x
    • B. 5 − 2x
    • C. 5 + 2x
    • D. 13 − 2x
    Réponse

    B. 5 − 2x — Le signe − change le signe des deux termes : 9 − 2x − 4 = 5 − 2x.

  11. Laquelle de ces expressions est un produit ?

    • A. 2x + 3
    • B. x² − 1
    • C. 3x − x²
    • D. 4(x − 1)
    Réponse

    D. 4(x − 1) — Dans 4(x − 1), la dernière opération est la multiplication par 4. Les trois autres se terminent par une addition ou une soustraction.

  12. Pour x = −1, x² − 3x vaut…

    • A. 4
    • B. −2
    • C. 2
    • D. −4
    Réponse

    A. 4 — (−1)² = 1 et (−3) × (−1) = 3 : 1 + 3 = 4.

Niveau difficile ★★★ — 12 questions
  1. −3(2x − 5) vaut…

    • A. −6x − 15
    • B. 6x − 15
    • C. −6x − 5
    • D. −6x + 15
    Réponse

    D. −6x + 15 — (−3) × 2x = −6x et (−3) × (−5) = +15.

  2. x − (3x − 7) vaut…

    • A. −2x − 7
    • B. 4x − 7
    • C. −2x + 7
    • D. 2x − 7
    Réponse

    C. −2x + 7 — On change le signe de chaque terme de la parenthèse : x − 3x + 7 = −2x + 7.

  3. Pour x = 4, 3(x + 2) = 18 et 3x + 6 = 18. On peut conclure que l’égalité 3(x + 2) = 3x + 6…

    • A. est vraie pour x = 4, sans plus
    • B. est vraie pour tout x, puisque le test réussit
    • C. est fausse, car un seul test ne suffit pas
    • D. n’est vraie que pour x = 4
    Réponse

    A. est vraie pour x = 4, sans plus — Un test réussi ne prouve rien pour les autres valeurs ; c’est la distributivité qui garantit que l’égalité est une identité.

  4. 6x² + 9x factorisé au maximum donne…

    • A. 3(2x² + 3x)
    • B. 3x(2x + 3)
    • C. x(6x + 9)
    • D. 3x(2x + 9)
    Réponse

    B. 3x(2x + 3) — Le plus grand facteur commun est 3x : 3x × 2x + 3x × 3 = 3x(2x + 3).

  5. Quelle égalité n’est pas une identité ?

    • A. 2(x + 1) = 2x + 2
    • B. x(x + 1) = x² + x
    • C. 5x + 10 = 5(x + 2)
    • D. (x + 3)² = x² + 9
    Réponse

    D. (x + 3)² = x² + 9 — Contre-exemple x = 1 : (1 + 3)² = 16 et 1² + 9 = 10. Les trois autres se démontrent avec la distributivité simple.

  6. Pour x entier, 9x + 15 est toujours un multiple de 3 car…

    • A. 9 et 15 sont impairs
    • B. 9x + 15 = 3(3x + 5)
    • C. 9x + 15 = 3(3x + 15)
    • D. x est un multiple de 3
    Réponse

    B. 9x + 15 = 3(3x + 5) — 3(3x + 5) est 3 fois un entier ; 3(3x + 15) vaut 9x + 45.

  7. Un élève écrit 10x + 4 = 2(5x + 4). Son erreur :

    • A. il n’a pas divisé 4 par 2
    • B. il a mal choisi le facteur commun
    • C. il a inversé les deux termes
    • D. il n’y a pas d’erreur
    Réponse

    A. il n’a pas divisé 4 par 2 — 2(5x + 4) = 10x + 8 ; la bonne factorisation est 2(5x + 2).

  8. La somme de deux nombres pairs 2n et 2m est paire car…

    • A. 2n + 2m = 4nm
    • B. n + m est pair
    • C. 2n + 2m = 2(n + m)
    • D. 2n × 2m = 4nm
    Réponse

    C. 2n + 2m = 2(n + m) — 2 fois un entier : c’est la définition d’un nombre pair.

  9. 2x(x − 3) − 2x² vaut…

    • A. −3
    • B. −6
    • C. −6x − 2x²
    • D. −6x
    Réponse

    D. −6x — 2x² − 6x − 2x² = −6x.

  10. −2x(3 − x) vaut…

    • A. −6x − 2x²
    • B. −6x + 2x²
    • C. 6x − 2x²
    • D. −6 + 2x²
    Réponse

    B. −6x + 2x² — (−2x) × 3 = −6x et (−2x) × (−x) = +2x².

  11. L’égalité 3x + 4 = 5x − 6 est…

    • A. une identité
    • B. vraie pour x = 0
    • C. vraie pour x = 5
    • D. fausse pour toute valeur
    Réponse

    C. vraie pour x = 5 — Pour x = 5 : 3 × 5 + 4 = 19 et 5 × 5 − 6 = 19. Pour x = 0 : 4 et −6, elle est fausse : ce n’est pas une identité.

  12. « Choisis x, multiplie par 9, ajoute 6, divise par 3, puis soustrais 2. » Le résultat est…

    • A. 3x
    • B. 3x + 2
    • C. 9x
    • D. 3x + 4
    Réponse

    A. 3x — 9x + 6 = 3(3x + 2) ; divisé par 3, on obtient 3x + 2 ; puis 3x + 2 − 2 = 3x.

Bloqué sur ce chapitre ?

Moi c'est Ben, j'ai créé ce site pour aider le plus d'élèves possible, partout en France. Je peux aussi reprendre avec toi ce qui coince en cours particulier : en visio, ou à domicile si tu es à Marseille.

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