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4ème · Fiche de cours

Calcul algébrique

Développe et factorise des expressions algébriques. Maîtrise les identités remarquables (k+a)², (a-b)², (a+b)(a-b) et simplifie des expressions complexes.

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✅ À retenir

  • (a+b)^2 = a^2+2ab+b^2. (a-b)^2 = a^2-2ab+b^2.
  • (a+b)(a-b) = a^2-b^2 (différence de deux carrés).
  • Factoriser = mettre en évidence le facteur commun ou utiliser une identité remarquable.

📖 Définition — Développer vs Factoriser

Développer : transformer un produit en somme. 3(2x5)=6x153(2x - 5) = 6x - 15

Factoriser : transformer une somme en produit (facteur commun). 6x15=3(2x5)6x - 15 = 3(2x - 5)

Identités remarquables (à mémoriser absolument) : (a+b)2=a2+2ab+b2\boxed{(a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2} (ab)2=a22ab+b2\boxed{(a-b)^2 = a^2 - 2ab + b^2} (a+b)(ab)=a2b2\boxed{(a+b)(a-b) = a^2 - b^2}

🔢 Méthode — Développer avec double distributivité

  1. Multiplie chaque terme du premier facteur par chaque terme du second.
  2. 4 produits au total pour (ax+b)(cx+d).
  3. Regroupe les termes semblables.
  4. Vérifie en substituant une valeur numérique.

✏️ Exemple — Développer (2x + 3)(x − 5)

✏️ Exemple — Utiliser une identité remarquable

✏️ Exemple — Factoriser avec facteur commun

💡

Pour factoriser a2b2a^2 - b^2 : vérifie si tu peux écrire l'expression comme "quelque chose au carré moins quelque chose au carré" → applique (a+b)(ab)(a+b)(a-b).

⚠️

(a+b)2a2+b2(a+b)^2 \neq a^2 + b^2. C'est l'erreur la plus fréquente ! Le terme croisé +2ab+2ab est obligatoire. Exemple : (3+4)2=499+16=25(3+4)^2 = 49 \neq 9 + 16 = 25.

⚠️

Oublier un terme dans la double distributivité. Utilise une méthode systématique (FOIL : First, Outer, Inner, Last) pour ne pas en oublier.

Numi

(a+b)2=a2+2ab+b2(a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2 — ce "2ab" est là pour une bonne raison : visualise un grand carré de côté (a+b)(a+b) divisé en 4 rectangles. Tu verras deux rectangles a×ba \times b !

🎯 Mini-quiz

1. Développe (x + 4)².

2. Développe (2x − 3)(2x + 3).

3. Factorise 15x² + 10x.