QCM : Factorisation des expressions (14 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quelle factorisation obtient-on en mettant le facteur commun de 15t+2515t+25 en évidence ?

15(t+25)15(t+25)
t(15+25)t(15+25)
5(3t+25)5(3t+25)
5(3t+5)5(3t+5)

$$5(3t+5)$$

Explication

Le facteur commun à 15t15t et 2525 est 55, et la division de chaque terme par 55 donne 3t3t et 55. Le crochet doit donc conserver ces deux quotients ; tt n’est pas un facteur de 2525.

2. Pour factoriser 6u2+18u6u^2+18u en utilisant le plus grand facteur commun, quel résultat faut-il obtenir ?

6(u2+3u)6(u^2+3u)
18u(u+6)18u(u+6)
6u(u+3)6u(u+3)
6u(u+18)6u(u+18)

$$6u(u+3)$$

Explication

Le plus grand facteur commun est 6u6u : 6u2÷6u=u6u^2\div 6u=u et 18u÷6u=318u\div 6u=3. Extraire seulement 66 laisse encore un facteur commun dans le crochet, tandis que 18u18u ne divise pas le premier terme.

3. Quelle transformation caractérise la factorisation de l’expression 5x+155x+15 ?

La transformer en une somme de termes développés
La remplacer par une valeur numérique
La transformer en un produit de facteurs
La réduire à un terme constant

La transformer en un produit de facteurs

Explication

Factoriser consiste à transformer une somme ou une différence en produit. Le développement fait l’opération inverse, tandis que la réduction ou le calcul numérique poursuivent un autre objectif.

4. Quelle factorisation convient à x2+8x+16x^2+8x+16 ?

(x+4)2(x+4)^2
(x+4)(x−4)(x+4)(x-4)
(x+8)2(x+8)^2
(x−4)2(x-4)^2

$$(x+4)^2$$

Explication

Le carré d’une somme suit la forme a2+2ab+b2=(a+b)2a^2+2ab+b^2=(a+b)^2 ; ici, x2+8x+16=(x+4)2x^2+8x+16=(x+4)^2. Le signe moins correspond au carré d’une différence, les facteurs conjugués à une différence de carrés, et x+8x+8 ne donne pas le bon double produit.

5. Comment factoriser 49z2−6449z^2-64 en utilisant la différence de deux carrés ?

(7z+64)(7z−1)(7z+64)(7z-1)
(7z+8)(7z−8)(7z+8)(7z-8)
(7z+8)2(7z+8)^2
(7z−8)2(7z-8)^2

$$(7z+8)(7z-8)$$

Explication

La différence de deux carrés vérifie a2−b2=(a+b)(a−b)a^2-b^2=(a+b)(a-b) ; les racines de 49z249z^2 et 6464 sont 7z7z et 88. Un carré de binôme contient un terme médian, tandis que les facteurs doivent ici être conjugués.

6. Un trinôme a pour premier et dernier termes 25y225y^2 et 99, et son terme médian est −30y-30y. Quelle factorisation correspond au carré d’une différence ?

(5y+3)2(5y+3)^2
(5y−3)2(5y-3)^2
(5y−30)2(5y-30)^2
(5y−3)(5y+3)(5y-3)(5y+3)

$$(5y-3)^2$$

Explication

La forme a2−2ab+b2=(a−b)2a^2-2ab+b^2=(a-b)^2 donne ici a=5ya=5y et b=3b=3, puisque le double produit vaut 30y30y. Le signe plus convient à un terme médian positif, les facteurs conjugués produisent une différence de carrés et 3030 n’est pas la racine de 99.

7. Pour factoriser 25x2−20x+425x^2-20x+4, quelle expression faut-il obtenir afin que son développement redonne exactement le trinôme ?

(25x−2)2(25x-2)^2
(5x−2)2(5x-2)^2
(5x+2)2(5x+2)^2
(5x−2)(5x+2)(5x-2)(5x+2)

$$(5x-2)^2$$

Explication

Le trinôme est le carré d’une différence : ses termes carrés sont (5x)2(5x)^2 et 222^2, et son terme du milieu est −2×5x×2=−20x-2\times5x\times2=-20x. Le signe plus inverse le terme du milieu, 25x25x n’est pas la racine de 25x225x^2, et le produit de conjugués donne une différence de carrés.

8. Une élève cherche à factoriser x2+16x^2+16 en utilisant les identités remarquables étudiées. Quelle conclusion convient ?

Elle devient (x−4)(x+4)(x-4)(x+4) par différence de carrés.
Elle devient (x+8)2(x+8)^2 en doublant la racine du terme constant.
Elle devient (x+4)2(x+4)^2 par carré d’une somme.
Cette somme de deux carrés ne se factorise pas avec ces identités.

Cette somme de deux carrés ne se factorise pas avec ces identités.

Explication

Les identités étudiées permettent notamment de factoriser une différence de deux carrés, mais pas une somme de deux carrés comme x2+16x^2+16. La forme (x−4)(x+4)(x-4)(x+4) correspond à une différence, tandis que les formes de carré parfait exigeraient un terme du milieu approprié.

9. Une élève transforme 4(x+3)4(x+3) en 4x+124x+12. Quelle opération vient-elle d’effectuer, par opposition à la factorisation ?

Une factorisation, de la somme vers le produit
Un développement, du produit vers la somme
Une réduction, vers une expression à un seul terme
Une mise en facteur, de la somme vers le produit

Un développement, du produit vers la somme

Explication

Développer transforme un produit en somme, comme dans 4(x+3)=4x+124(x+3)=4x+12, alors que factoriser transforme une somme en produit. La réduction regroupe des termes semblables, et la mise en facteur relève de la factorisation.

10. Pour factoriser 6x−186x-18, une élève a extrait le facteur commun et obtenu 6(x−3)6(x-3). Quelle démarche permet de vérifier qu’elle a achevé correctement son travail ?

Remplacer xx par une valeur et comparer les résultats
Réduire 6(x−3)6(x-3) à un seul terme
Chercher une identité remarquable dans 6x−186x-18
Développer 6(x−3)6(x-3) et retrouver 6x−186x-18

Développer $$6(x-3)$$ et retrouver $$6x-18$$

Explication

La vérification finale consiste à redévelopper le résultat factorisé et à retrouver l’expression de départ. Repérer le facteur commun ne remplace pas ce contrôle, et une simple substitution ne vérifie pas l’identité générale.

11. Une élève factorise 6x+126x+12 en 6(x+2)6(x+2). Quelle vérification permet de confirmer son résultat ?

Factoriser à nouveau 6(x+2)6(x+2) sans le développer
Développer 6(x+2)6(x+2) et retrouver 6x+126x+12
Vérifier que 6 divise les deux termes de départ
Remplacer x par 1 et vérifier l’égalité obtenue

Développer $$6(x+2)$$ et retrouver $$6x+12$$

Explication

La vérification consiste à développer le produit obtenu et à retrouver l’expression de départ. Contrôler le facteur commun ne vérifie pas le résultat, refactoriser ne le développe pas, et tester une seule valeur de x ne confirme pas l’identité.

12. En développant le crochet de (x−1)[(4x+2)−(x−3)](x-1)[(4x+2)-(x-3)], quelle expression obtient-on à l’intérieur du crochet ?

3x−13x-1
3x+53x+5
5x+55x+5
5x−15x-1

$$3x+5$$

Explication

Le signe moins devant (x−3)(x-3) change les signes des deux termes : (4x+2)−(x−3)=4x+2−x+3=3x+5(4x+2)-(x-3)=4x+2-x+3=3x+5. Le résultat 3x−13x-1 correspond à ne pas changer le signe du terme constant, tandis que les autres erreurs modifient à tort les signes ou les coefficients.

13. En factorisant (x+3)(2x−1)−(x+3)(x+5)(x+3)(2x-1)-(x+3)(x+5) par le facteur commun, quelle expression obtient-on après simplification du crochet ?

(x+3)(x−6)(x+3)(x-6)
(x+3)(x−4)(x+3)(x-4)
(x+3)(3x+4)(x+3)(3x+4)
(x+3)(x+6)(x+3)(x+6)

$$(x+3)(x-6)$$

Explication

On met (x+3)(x+3) en facteur, puis (2x−1)−(x+5)=2x−1−x−5=x−6(2x-1)-(x+5)=2x-1-x-5=x-6. Garder les signes de la seconde parenthèse donnerait 3x+43x+4, tandis qu’inverser la soustraction des termes en x ou oublier le terme constant conduit aux autres résultats erronés.

14. Pour factoriser 3x2−273x^2-27, quelle factorisation complète obtient-on en mettant d’abord le facteur commun en évidence, puis en factorisant la différence de carrés ?

(x−3)(x+3)(x-3)(x+3)
3(x−3)(x+3)3(x-3)(x+3)
3(x2+9)3(x^2+9)
3(x2−9)3(x^2-9)

$$3(x-3)(x+3)$$

Explication

On écrit 3x2−27=3(x2−9)3x^2-27=3(x^2-9), puis on utilise x2−9=(x−3)(x+3)x^2-9=(x-3)(x+3). Omettre le facteur 3 ou s’arrêter au crochet ne donne pas la factorisation complète, et x2+9x^2+9 est une somme de carrés, non la différence présente ici.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 22 flashcards sur Factorisation des expressions.

Que transforme la factorisation en produit ?

Une somme ou une différence.

Que transforme le développement en somme ?

Un produit.

Comment délimiter les blocs d’une expression à factoriser ?

On rattache chaque signe + ou − au bloc qui suit.

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