Cinquième / Distributivité
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50 exercices en 5 parties, du plus simple au plus difficile : ★★★ facile · ★★★ moyen · ★★★ difficile. Le corrigé détaillé est sur benprofparticulier.fr.
1.Développer k(a + b) et k(a − b) : nombres et lettres
À retenir : $k(a + b) = ka + kb$ et $k(a - b) = ka - kb$ : le facteur multiplie chaque terme de la parenthèse, qu'il y en ait deux ou trois, et même si la parenthèse est écrite en premier. Piège : $3(x + 5) = 3x + 15$ et non $3x + 5$ ; $4 \times 2x = 8x$.
Ex. 1★★★Automatismes : développer avec des nombres — Développe, puis calcule.
a$9 \times (10 + 7)$b$4 \times (30 - 2)$c$(20 + 3) \times 5$d$0{,}5 \times (6 - 0{,}8)$e$2 \times (40 + 5 + 0{,}3)$f$(7 - 0{,}2) \times 3$
Ex. 2★★★Automatismes : développer avec des lettres — Développe chaque expression en écrivant l'étape intermédiaire.
a$8(x + 3)$b$3(y - 5)$c$5(3x + 2)$d$(a + 8) \times 2$e$7(a + b)$f$2(x + y + 3)$g$0{,}5(4x - 6)$
Ex. 3★★★Somme ou produit ? — Dis si chaque expression est une somme, une différence ou un produit. Indique la dernière opération à effectuer.
a$8(x + 1)$b$8x + 1$c$(y - 2) \times 6$d$2a + 2b$e$5 \times (n + 3)$f$3 \times x - 7$
Ex. 4★★★Les calculs de Noah — Noah a fait ces calculs. Pour chacun, a-t-il raison ? Justifie, et corrige si besoin.
- a$5 \times (10 + 9) = 5 \times 10 + 9 = 59$
- b$4(3x + 2) = 7x + 8$
- c$2 \times (6 \times 5) = 2 \times 6 \times 2 \times 5 = 120$
- d$9(y + 2) = 9y + 2$
- e$(x + 5) \times 3 = 3x + 15$
Ex. 5★★★Retrouver ce qui manque — Complète chaque égalité, puis vérifie en développant.
- a$\dots \times (x + 5) = 4x + 20$
- b$(y - 3) \times \dots = 7y - 21$
- c$6(\dots + 2) = 18x + 12$
- d$\dots \times (2a + b) = 10a + 5b$
- e$2(x - \dots) = 2x - 1{,}6$
Ex. 6★★★Comparer trois expressions — On compare trois expressions pour plusieurs valeurs de $x$. | x | 1 | 2 | 0,5 |
|---|
| 5(x + 3) | | | |
| 5x + 3 | | | |
| 5x + 15 | | | |
- aComplète le tableau.
- bQuelle expression donne toujours le même résultat que $5(x + 3)$ dans le tableau ?
- cDéveloppe $5(x + 3)$ pour prouver ton observation.
- dChloé affirme que $5(x + 3) = 5x + 3$. A-t-elle raison ? Justifie.
Ex. 7★★★Le potager de Malik — À Angers, Malik a un potager rectangulaire de largeur $6$ m et de longueur $(x + 4)$ m.
- aÉcris l'aire du potager sous la forme d'un produit.
- bDéveloppe cette expression.
- cCalcule l'aire pour $x = 2{,}5$ avec les deux expressions. Que constates-tu ?
- dExprime le périmètre du potager avec une parenthèse de trois termes, puis développe et réduis.
Ex. 8★★★Vrai ou faux ? — Chaque affirmation est-elle vraie ou fausse ? Justifie : un développement pour prouver, un contre-exemple pour réfuter.
- a« Pour tout nombre $x$, $(x + 0{,}25) \times 8 = 8x + 2$. »
- b« Pour tout nombre $x$, $1{,}2(5x - 10) = 6x - 10$. »
- c« Max a testé $x = 1$ : $3(x + 2)$ et $x + 8$ valent tous les deux $9$. Il affirme que $3(x + 2) = x + 8$ pour tout nombre $x$. »
- d« Pour tous nombres $a$ et $b$, $4(a + 2b + 3) = 4a + 8b + 12$. »
- e« Pour tout nombre $x$, $2 \times (5 \times x) = 2 \times 5 + 2 \times x$. »
Ex. 9★★★Les deux programmes de Yanis — À Dijon, Yanis compare deux programmes de calcul.
Programme A : choisis un nombre, ajoute $3$, multiplie par $4$, puis soustrais $12$.
Programme B : choisis un nombre, multiplie-le par $2$, ajoute $5$, multiplie par $2$, puis soustrais $10$.
- aApplique les deux programmes au nombre $5$, puis au nombre $2{,}5$.
- bOn note $x$ le nombre choisi. Écris le résultat du programme A en fonction de $x$, puis développe et réduis.
- cFais le même travail pour le programme B.
- dYanis affirme : « Les deux programmes donnent toujours le même résultat. » A-t-il raison ? Justifie.
Ex. 10★★★L'équipe de Lina — À Toulouse, Lina équipe les $6$ joueuses de son équipe. Pour chacune, elle achète un maillot à $x$ €, un short à $12{,}5$ € et une paire de chaussettes à $4$ €.
- aÉcris le prix total sous la forme d'un produit.
- bDéveloppe puis réduis cette expression.
- cSon frère a écrit $6x + 12{,}5 + 4$. Son expression est-elle une somme ou un produit ? Explique son erreur.
- dLe maillot coûte $18$ €. Calcule le prix total de deux façons : avec le produit, puis avec la forme développée.
- eLe magasin baisse de $1{,}5$ € le prix de chaque short. Combien Lina économise-t-elle au total ? Écris le nouveau prix total en fonction de $x$, sous forme réduite.
2.Factoriser avec un facteur commun
À retenir : Factoriser : $ka + kb = k(a + b)$ et $ka - kb = k(a - b)$, avec le même signe. Un terme égal au facteur commun laisse $1$ : $7x + 7 = 7(x + 1)$. Factorise au plus loin, puis vérifie en redéveloppant.
Ex. 11★★★Automatismes : factoriser par un nombre — Factorise au plus loin chaque expression. Écris l'étape intermédiaire, puis vérifie en redéveloppant de tête.
a$6x + 66$b$9x + 9$c$7a - 7b$d$15x + 10$e$12x - 12$f$4x + 8y + 20$
Ex. 12★★★Automatismes : compléter les trous — Complète chaque égalité.
- a$14x + 21 = \ldots(2x + 3)$
- b$10x - 25 = 5(\ldots - \ldots)$
- c$18a + 6 = 6(\ldots + \ldots)$
- d$2{,}5x + 2{,}5 = 2{,}5(x + \ldots)$
- e$y \times 8 + z \times 8 = \ldots(y + z)$
- f$16x - 24 = 8(\ldots)$
Ex. 13★★★Calcul astucieux par facteur commun — Calcule de tête en factorisant. Écris le découpage.
- a$6 \times 14 + 6 \times 26$
- b$13 \times 8 + 87 \times 8$
- c$4{,}5 \times 17 - 4{,}5 \times 7$
- d$2{,}3 \times 6 + 2{,}3 \times 4$
- e$25 \times 13 - 25 \times 9$
- f$3 \times 15 + 3 \times 25 + 3 \times 60$
Ex. 14★★★Le facteur commun est une lettre — Écris le facteur commun de chaque expression, puis factorise.
a$xy + 3x$b$7b + ab$c$a + ab$d$x^2 + 4x$e$mn - 2n$f$ac + bc + c$
Ex. 15★★★Factoriser, c'est possible ? — Factorise au plus loin par un nombre entier quand c'est possible, puis vérifie en redéveloppant. Sinon, explique pourquoi c'est impossible.
a$4x + 9$b$14x + 35$c$6 \times 7 + 5 \times 11$d$9 \times 13 + 13 \times 11$e$22a - 33$
Ex. 16★★★Les factorisations de Malik — Malik a factorisé ces expressions. Pour chacune : est-elle juste et factorisée au plus loin ? Justifie, puis corrige si besoin.
- a$8x + 8 = 8(x + 0)$
- b$20x - 20 = 20(x + 1)$
- c$12x + 18 = 2(6x + 9)$
- d$30x + 45 = 15(2x + 3)$
Ex. 17★★★La recette du cinéma de Rodez — Au cinéma de Rodez, une place coûte $7{,}50$ €. Samedi, il a vendu $38$ places le matin et $62$ places l'après-midi.
- aÉcris la recette du samedi sous la forme d'une somme de deux produits.
- bFactorise cette somme, puis calcule la recette du samedi de tête.
- cDimanche, il a vendu $x$ places le matin et $45$ l'après-midi. Écris la recette du dimanche, puis factorise-la.
- dCalcule la recette du dimanche pour $x = 35$.
Ex. 18★★★Les parcelles de Lucie à Colmar — À Colmar, Lucie a deux parcelles rectangulaires collées par un côté de $8$ m. La première mesure $8$ m sur $x$ m, la seconde $8$ m sur $5$ m. Ensemble, elles forment un grand rectangle. Les longueurs sont en mètres.
- aÉcris l'aire totale comme la somme des aires des deux parcelles, puis simplifie l'écriture.
- bFactorise au plus loin l'expression trouvée. Que représente la parenthèse obtenue pour le grand rectangle ?
- cExprime le périmètre du grand rectangle en fonction de $x$. Développe-le, réduis-le, puis factorise-le au plus loin.
- dOn prend $x = 7{,}5$. Calcule l'aire et le périmètre du grand rectangle avec la forme la plus pratique.
- eLucie colle une troisième parcelle de $8$ m sur $2{,}5$ m dans le prolongement des deux autres. Écris la nouvelle aire comme une somme de trois produits, puis factorise-la.
Ex. 19★★★À la recherche du meilleur facteur commun — Pour chaque question, écris l'étape intermédiaire et vérifie en redéveloppant de tête.
- aÉcris $24x + 36$ sous la forme $k(\ldots)$ avec $k$ entier plus grand que $1$ : trouve les cinq possibilités. Laquelle est factorisée au plus loin ? Justifie.
- bFactorise au plus loin $15x - 10y + 5$.
- cFactorise au plus loin $a \times 9 + b \times 9 - 9$.
- dTrouve un nombre entier $k$ pour que $18x + k$ se factorise au plus loin sous la forme $6(\ldots)$. Justifie.
- eFactorise $2{,}4x + 1{,}2$ par un nombre décimal, pour qu'il ne reste dans la parenthèse que des entiers les plus petits possible.
Ex. 20★★★Les programmes de calcul de Ben — Programme A : choisir un nombre, le multiplier par $4$, puis ajouter $28$. Programme B : choisir un nombre, lui ajouter $7$, puis multiplier le résultat par $4$. On note $x$ le nombre choisi.
- aComplète le tableau en appliquant chaque programme.
| Nombre choisi | 1 | 3 | 10 |
|---|
| Programme A | | | |
| Programme B | | | |
- bÉcris le résultat du programme A en fonction de $x$.
- cFactorise ce résultat, puis démontre que les programmes A et B donnent toujours le même résultat.
- dExplique pourquoi, si le nombre choisi est entier, le résultat du programme A est toujours un multiple de $4$.
- eProgramme C de Léo : choisir un nombre entier, le multiplier par $6$, puis ajouter $33$. Léo affirme : « Le résultat est toujours un multiple de $6$. » Vrai ou faux ? Justifie en factorisant.
3.Calculer astucieusement avec la distributivité
À retenir : Facteur proche d'un nombre rond : je découpe sans changer la valeur, puis je développe : $8 \times 99 = 8 \times (100 - 1) = 800 - 8$ (on retire $8 \times 1$, pas $1$). Deux produits avec un facteur commun : je factorise : $6 \times 47 + 6 \times 53 = 6 \times (47 + 53) = 600$.
Ex. 21★★★Automatismes : développer pour calculer de tête — Calcule de tête. Écris le découpage, puis le développement.
a$34 \times 101$b$99 \times 27$c$83 \times 1\,001$d$19 \times 18$e$0{,}99 \times 300$f$52 \times 1{,}01$
Ex. 22★★★Automatismes : factoriser pour calculer de tête — Repère le facteur commun, factorise, puis calcule de tête.
- a$41 \times 28 + 41 \times 72$
- b$13 \times 67 - 13 \times 57$
- c$27 \times 3{,}5 + 73 \times 3{,}5$
- d$8 \times 17 + 8 \times 25 + 8 \times 58$
- e$7{,}5 \times 64 - 7{,}5 \times 24$
- f$0{,}6 \times 85 + 0{,}6 \times 15$
Ex. 23★★★Compléter les égalités — Recopie et complète chaque égalité.
- a$9 \times 49 = 9 \times (50 - \ldots) = 450 - \ldots = \ldots$
- b$14 \times 52 = 14 \times (\ldots + 2) = 700 + \ldots = \ldots$
- c$6 \times 3{,}98 = 6 \times (4 - \ldots) = 24 - \ldots = \ldots$
- d$15 \times 37 + 15 \times \ldots = 15 \times 100 = \ldots$
- e$11 \times 23 - 11 \times \ldots = 11 \times 10 = \ldots$
- f$\ldots \times 102 = 4\,000 + 80 = \ldots$
Ex. 24★★★Les calculs d'Inès — Inès a fait ces calculs de tête. Chaque calcul est-il juste ? Justifie, et corrige-le si besoin.
- a$16 \times 98 = 1\,600 - 2 = 1\,598$
- b$8 \times 47 = 8 \times (50 + 3) = 400 + 24 = 424$
- c$12 \times 1{,}01 = 12 + 0{,}12 = 12{,}12$
- d$5 \times 2{,}97 = 15 - 0{,}03 = 14{,}97$
- e$25 \times 43 + 25 \times 57 = 25 + 100 = 125$
Ex. 25★★★Développer ou factoriser ? — Pour chaque calcul, dis si tu développes ou si tu factorises. Calcule ensuite de tête en écrivant les étapes.
a$35 \times 102$b$4{,}2 \times 73 + 4{,}2 \times 27$c$999 \times 7$d$58 \times 0{,}4 - 48 \times 0{,}4$e$2{,}99 \times 20$
Ex. 26★★★Calculs de tête en situation — Calcule de tête en écrivant le découpage, puis conclus par une phrase.
- aÀ Rennes, Malo achète 14 cahiers à 1,99 € l'un. Quel est le prix total ?
- bÀ Lille, un cinéma a vendu 98 places à 9 € l'une. Quelle est la recette ?
- cÀ Dijon, deux potagers rectangulaires ont la même largeur, 6,5 m, et pour longueurs 42 m et 58 m. Quelle est leur aire totale ?
- dÀ Brest, Yasmine commande 101 dalles de carrelage à 2,4 € l'une. Quel est le prix total ?
Ex. 27★★★Comparer sans poser — Sans poser de multiplication, compare les deux nombres. Écris tes calculs de tête, puis conclus avec <, > ou =.
- a$24 \times 99$ et $25 \times 98$
- b$13 \times 1\,001$ et $1\,301 \times 10$
- c$6 \times 59$ et $350$
- d$3{,}4 \times 56 - 3{,}4 \times 46$ et $34$
- e$72 \times 0{,}99$ et $71{,}5$
Ex. 28★★★Le stand de confitures de Zoé — À Colmar, Zoé vend des pots de confiture à $2{,}98$ € l'un sur le marché. Samedi, elle vend $45$ pots. Dimanche, elle en vend $55$. Pour préparer le week-end, elle a acheté $60$ pots vides à $1{,}01$ € l'un et $19$ paquets d'étiquettes à $3{,}2$ € le paquet. Ne pose aucune multiplication.
- aCalcule de tête ce que Zoé encaisse le samedi. Écris d'abord le découpage de $2{,}98$.
- bCalcule ce qu'elle encaisse sur tout le week-end en factorisant $45 \times 2{,}98 + 55 \times 2{,}98$.
- cCalcule de tête le prix des pots vides, puis le prix des étiquettes. Écris le découpage à chaque fois.
- dQuel est le bénéfice de Zoé sur le week-end ? Justifie.
Ex. 29★★★Le programme magique de Léo — À Nantes, Léo propose ce programme de calcul : « Choisis un nombre entier. Multiplie-le par $1\,000$. Ajoute à ce résultat le nombre choisi au départ. »
- aApplique le programme au nombre $237$. Que remarques-tu ?
- bOn note $n$ le nombre choisi. Écris le résultat du programme en fonction de $n$, puis démontre qu'il est égal à $1\,001n$.
- cDéduis-en $58 \times 1\,001$ de tête, en écrivant le découpage.
- dLina affirme : « $64 \times 1\,001 = 64\,000 + 1 = 64\,001$ ». A-t-elle raison ? Justifie.
- eLe programme donne $409\,409$. Quel nombre a été choisi ? Justifie avec la question 2.
Ex. 30★★★Le concours de calcul mental — Au concours de calcul mental de Toulouse, Ben donne trois nombres : $A = 46 \times 0{,}99$, $B = 0{,}46 \times 99$ et $C = 13 \times 4{,}6 - 3 \times 4{,}6$. Tu n'as pas le droit de poser une multiplication.
- aCalcule $A$ de tête. Écris d'abord le découpage de $0{,}99$.
- bCalcule $B$ de tête en écrivant le découpage de $99$. Compare $A$ et $B$.
- cCalcule $C$ en factorisant.
- dTrouve le nombre manquant : $4{,}6 \times 31 + 4{,}6 \times \ldots = 460$. Justifie en factorisant.
- eJade écrit : $46 \times 0{,}98 = 46 \times (1 + 0{,}02)$. Explique son erreur, puis calcule $46 \times 0{,}98$ de tête.
4.Conventions d’écriture, réduire, développer puis réduire
À retenir : Sans le signe $\times$ : $3 \times x = 3x$, $1x = x$, $0x = 0$, $x \times x = x^2$ (mais $x + x = 2x$). Réduire : j’ajoute les termes en $x$, puis les nombres seuls : $2x + 5 + x = 3x + 5$. $3x + 2$ est déjà réduite. Parenthèses : je développe d’abord.
Ex. 31★★★Automatismes : écrire sans le signe × — Écris chaque expression le plus simplement possible, sans le signe $\times$.
a$5 \times x \times 3$b$1 \times t$c$x \times x$d$0 \times y$e$a \times 7 \times b$f$2{,}5 \times n \times 4$g$y \times 6$
Ex. 32★★★Automatismes : réduire — Réduis chaque expression quand c’est possible. Sinon, écris « déjà réduite » et explique pourquoi.
a$6t + 9t$b$x + x$c$11x - 11x$d$1{,}3y + 0{,}9y$e$5x + 3$f$2a + 3b$g$9n - n$h$6 + 2x + 3 + x$
Ex. 33★★★Vrai ou faux ? — Vrai ou faux ? Justifie chaque réponse.
a$4x + 1 = 5x$b$y \times y = 2y$c$9a - 9 = 0$d$1a + 2 = a + 2$e$a + b + a = 2a + b$
Ex. 34★★★Développer, puis réduire — Développe, puis réduis chaque expression.
a$2x + 4(x + 3) - 5$b$6(y + 1) + 4(y - 1)$c$(2a + 1) \times 3 + a$d$0{,}5(4x + 8) + 1{,}5x$e$2(x + 3y + 5) + 4y$
Ex. 35★★★Corrige les erreurs — Quatre élèves ont réduit une expression. Pour chaque élève : la réponse est-elle juste ? Justifie et corrige si besoin.
- aLéa écrit : $4x + 7 + 2x = 13x$.
- bHugo écrit : $5(x + 2) + 3x = 5x + 2 + 3x = 8x + 2$.
- cInès écrit : $y \times y + y = 3y$.
- dTom écrit : $2(x - 4) + 9 = 2x - 8 + 9 = 2x + 1$.
Ex. 36★★★Deux programmes de calcul — Ben propose deux programmes.
A : « Choisis un nombre, ajoute 3, multiplie le résultat par 2, puis ajoute le nombre choisi. »
B : « Choisis un nombre, multiplie-le par 3, puis ajoute 6. »
| Nombre choisi | 1 | 4 | 2,5 |
|---|
| Programme A | | | |
| Programme B | | | |
- aComplète le tableau en appliquant chaque programme.
- bCes trois essais prouvent-ils que A et B donnent toujours le même résultat ? Justifie.
- cOn choisit un nombre $x$. Écris le résultat du programme A avec $x$, puis développe et réduis.
- dLes programmes A et B donnent-ils toujours le même résultat ? Justifie.
Ex. 37★★★Une sortie au cinéma — À Nantes, la famille de Sami va au cinéma : 2 adultes et 3 enfants. Une place adulte coûte $x$ €. Une place enfant coûte 2 € de moins. La famille achète aussi du pop-corn pour 15 €.
- aExprime le prix d’une place enfant en fonction de $x$.
- bÉcris le prix total payé avec des parenthèses, puis développe et réduis.
- cUne place adulte coûte $8{,}50$ €. Calcule le prix total payé par la famille.
Ex. 38★★★Le potager de Clémence — À Lyon, Clémence aménage un potager rectangulaire. Il est formé d’un carré de côté $x$ m et d’un rectangle de longueur $x$ m et de largeur $2{,}5$ m, collé le long d’un côté du carré.
- aMalo affirme que l’aire du carré est $2x$ m². A-t-il raison ? Justifie.
- bMontre que l’aire totale du potager peut s’écrire $x(x + 2{,}5)$, puis développe cette expression.
- cExprime le périmètre du potager en fonction de $x$, sous forme réduite. Pourquoi ne peut-on pas l’écrire avec un seul terme en $x$ ?
- dClémence entoure le potager d’un grillage à $1{,}5$ € le mètre et paie $3{,}4$ € de livraison. Montre que le coût total, en €, est $6x + 10{,}9$.
- ePour $x = 4$, calcule l’aire du potager et le coût total du grillage.
Ex. 39★★★Le défi des expressions — Ben lance un défi à sa classe. Chaque réponse doit être justifiée par un calcul.
- aÉcris $A = 3 \times x \times 4 + x \times 2 - 2 \times 7 \times x$ sans le signe $\times$, puis réduis $A$. Que remarques-tu ?
- bNora écrit : $2a + 3b + 4a = 9ab$. A-t-elle raison ? Justifie et corrige si besoin.
- cTrouve le nombre manquant : $(x + \ldots) \times 3 + 2x = 5x + 12$.
- dTrouve le facteur manquant : $\ldots(x - 2) + x = 6x - 10$.
- eRéduis $B = 0{,}8 + 2{,}7y + 4 + 1{,}3y + y$.
Ex. 40★★★Le tour de magie de Yanis — À Marseille, Yanis propose ce programme : « Choisis un nombre. Calcule 5 fois (ce nombre plus 3). Calcule 2 fois (ce nombre moins 1). Ajoute les deux résultats, puis retire 7 fois le nombre choisi. »
- aApplique le programme au nombre $6$, puis au nombre $2{,}5$.
- bOn choisit le nombre $x$. Écris le résultat du programme sous la forme d’une expression en $x$.
- cDémontre que le résultat est le même quel que soit le nombre choisi.
- dBen remplace « 5 fois » par « 6 fois ». Zoé trouve que le nouveau résultat est $17x$. Explique son erreur et donne la bonne expression réduite.
5.Problèmes : périmètres, aires, prix, programmes de calcul
À retenir : Aire d'un rectangle de largeur $3$ et de longueur $x + 6$ : $3(x + 6) = 3x + 18$ (cm²). Son périmètre : $2(x + 6) + 2 \times 3 = 2x + 18$ (cm). Des essais ne prouvent rien : on calcule avec $x$. Un contre-exemple suffit pour réfuter. On conclut par une phrase, avec l'unité.
Ex. 41★★★Aires de rectangles en ligne — Écris l'aire de chaque rectangle sous forme d'un produit, puis développe. N'oublie pas l'unité.
- aLargeur $5$ cm, longueur $x + 6$ cm.
- bLargeur $2{,}5$ m, longueur $x + 4$ m.
- cLargeur $9$ dm, longueur $x - 2$ dm
(avec $x > 2$). - dLargeur $7$ cm, longueur $2x + 1$ cm.
- eLargeur $6$ m, longueur $a + b + 4$ m.
- fLargeur $0{,}5$ km, longueur $4y + 3$ km.
Ex. 42★★★Retrouver la dimension manquante — Factorise l'expression donnée pour trouver ce qui est demandé.
- aUn rectangle a pour largeur $6$ cm et pour aire $6x + 42$ cm². Quelle est sa longueur ?
- bUn rectangle a pour largeur $8$ m et pour aire $8x + 8$ m². Quelle est sa longueur ?
- c$5$ tickets de bus identiques coûtent $5y + 3{,}5$ €. Quel est le prix d'un ticket ?
- dUn rectangle a pour largeur $5$ cm et pour aire $10x - 15$ cm². Quelle est sa longueur ?
- eUn rectangle a pour largeur $3$ dm et pour aire $3a + 3b$ dm². Quelle est sa longueur ?
Ex. 43★★★Prix calculés de tête — Calcule chaque prix de tête. Écris le découpage que tu utilises.
- a$6$ classeurs à $4{,}98$ € l'un.
- b$15$ tickets à $1{,}02$ € l'un.
- c$3$ kg de pommes à $6{,}5$ € le kg, puis $7$ kg de plus au même prix.
- d$9$ places de piscine à $11$ € l'une.
- e$4$ m de ruban rouge à $2{,}25$ € le mètre et $4$ m de ruban vert à $0{,}75$ € le mètre.
Ex. 44★★★Le panneau de Dijon : aire ou périmètre ? — Un panneau rectangulaire de la mairie de Dijon mesure $3$ m de largeur et $x + 8$ m de longueur.
- aExprime l'aire $A$ du panneau en fonction de $x$, puis développe.
- bExprime le périmètre $P$ du panneau en fonction de $x$, puis réduis.
- cCalcule $A$ et $P$ pour $x = 4{,}5$. Précise les unités.
- dLéa écrit : $P = 2 \times x + 8 + 2 \times 3 = 2x + 14$. Trouve son erreur et corrige-la.
Ex. 45★★★Le potager de Mme Ortiz — À Rennes, le potager de Mme Ortiz est formé de deux parcelles rectangulaires accolées, de même largeur $7$ m. La première parcelle a pour longueur $x$ m, la seconde $4{,}5$ m. Ensemble, elles forment un grand rectangle.
- aÉcris l'aire totale comme la somme des aires des deux parcelles, puis simplifie.
- bÉcris l'aire du grand rectangle sous forme d'un produit.
- cMontre par le calcul que tes deux expressions sont égales.
- dCalcule l'aire du potager pour $x = 6$. Conclus par une phrase.
Ex. 46★★★Le programme d'Inès — Programme : choisis un nombre ; ajoute $5$ ; multiplie le résultat par $3$ ; soustrais $15$.
- aApplique le programme à $2$, puis à $7$.
- bInès affirme : « On obtient toujours le triple du nombre de départ. Mes deux essais le prouvent. » Les essais suffisent-ils ? Justifie.
- cOn choisit un nombre $x$. Écris le résultat en fonction de $x$ et montre que c'est toujours le triple de $x$.
- dSans refaire tout le programme, donne le résultat obtenu avec $2{,}4$.
Ex. 47★★★Thomas au cinéma de Lille — Au cinéma de Lille, une place coûte $x$ € et un sachet de pop-corn $2$ €. Thomas offre à chacun de ses $5$ amis une place et un sachet. Il annonce : « Je vais payer $5x + 2$ €. » | x | 6 | 8 | 9,5 |
|---|
| Prix réel (€) | | | |
| 5x + 2 | | | |
- aComplète le tableau : calcule le prix réel des $5$ places et des $5$ sachets, puis la valeur de $5x + 2$.
- bThomas a-t-il raison ? Justifie avec un contre-exemple.
- cÉcris le prix réel sous forme d'un produit, puis développe-le.
- dCombien Thomas paie-t-il vraiment pour $x = 8{,}5$ ? Utilise la forme développée.
Ex. 48★★★L'affiche de Marseille — À Marseille, une affiche est formée de deux rectangles accolés de même largeur $3$ cm. Le premier a pour longueur $2x$ cm, le second a pour longueur $1$ cm. Ensemble, ils forment un grand rectangle. On note $A$ l'aire de l'affiche et $P$ son périmètre.
- aÉcris $A$ de deux façons : comme un produit, puis comme la somme des aires des deux rectangles. Vérifie que tu obtiens la même expression réduite.
- bExprime le périmètre $P$ du grand rectangle en fonction de $x$, puis réduis. Est-ce la somme des périmètres des deux rectangles ? Justifie.
- cKarim affirme : « $A$ et $P$ donnent toujours le même nombre, quel que soit $x$. » Vrai ou faux ? Justifie avec un calcul.
- dCalcule $A$ et $P$ pour $x = 2{,}5$. Cela contredit-il ta réponse à la question précédente ? Justifie.
Ex. 49★★★Le budget du club de Toulouse — Un club d'échecs de Toulouse achète, pour chacun de ses $8$ membres, un carnet à $x$ € et un crayon à $1{,}5$ €.
- aÉcris le prix total, en €, sous la forme d'un produit, puis développe.
- bLe carnet coûte $3{,}25$ €. Calcule le prix total avec la forme développée.
- cLe club dispose de $50$ €. Il choisit finalement des carnets à $4{,}80$ €. Le budget suffit-il ? Justifie.
- dLe club ajoute, pour chaque membre, une pochette à $0{,}75$ €. Écris le nouveau prix total sous la forme $8 \times (\dots)$ avec trois termes, puis développe et réduis.
Ex. 50★★★Deux programmes jumeaux ? — Programme A : choisis un nombre ; ajoute $3$ ; multiplie le résultat par $4$ ; soustrais $2$.
Programme B : choisis un nombre ; multiplie-le par $2$ ; ajoute $5$ ; multiplie le résultat par $2$.
- aApplique chaque programme au nombre $1$, puis au nombre $6$. Compare les résultats.
- bOn choisit un nombre $x$. Écris le résultat de chaque programme en fonction de $x$, développe et réduis. Conclus.
- cJade propose le programme C : « choisis un nombre ; ajoute $10$ ; multiplie le résultat par $4$ ». Elle affirme qu'il donne toujours le même résultat que A. Vrai ou faux ? Justifie.
- dComplète le programme D pour qu'il donne toujours le même résultat que A : « choisis un nombre ; ajoute … ; multiplie le résultat par $4$ ». Justifie.