QCM : Identités remarquables (7 questions)

Questions et réponses du QCM

1. En développant (2x+3)(x−4) (2x+3)(x-4) , quelle expression obtient-on avant toute réduction ?

2x2+3x−42x^2+3x-4
2x2+8x+3x−122x^2+8x+3x-12
2x2−8x+122x^2-8x+12
2x2−8x+3x−122x^2-8x+3x-12

$$2x^2-8x+3x-12$$

Explication

La distributivité multiplie chacun des deux termes du premier binôme par chacun des deux termes du second : 2x×x2x\times x, 2x×(−4)2x\times(-4), 3×x3\times x et 3×(−4)3\times(-4). 2x2−8x+122x^2-8x+12 oublie un produit croisé, tandis que les autres expressions changent un signe ou omettent des produits.

2. Après avoir développé une expression, Lina obtient 5x+2x2−3+4x−7x2+85x+2x^2-3+4x-7x^2+8. Quelle expression réduite doit-elle écrire ?

−5x2+9x−11-5x^2+9x-11
−5x+9x2+5-5x+9x^2+5
9x2+9x+59x^2+9x+5
−5x2+9x+5-5x^2+9x+5

$$-5x^2+9x+5$$

Explication

Réduire consiste à regrouper les termes semblables : 2x2−7x2=−5x22x^2-7x^2=-5x^2, 5x+4x=9x5x+4x=9x et −3+8=5-3+8=5. 9x29x^2 résulte d’une erreur de signe, −11-11 d’une erreur sur les constantes, et la dernière expression mélange les termes en xx et en x2x^2.

3. Pour développer (3x+2)2 (3x+2)^2 , quel résultat faut-il obtenir ?

9x2+12x+49x^2+12x+4
9x2−12x+49x^2-12x+4
9x2+49x^2+4
9x2+6x+49x^2+6x+4

$$9x^2+12x+4$$

Explication

Le carré d’une somme suit (a+b)2=a2+2ab+b2 (a+b)^2=a^2+2ab+b^2 ; avec a=3xa=3x et b=2b=2, le terme croisé vaut 2×3x×2=12x2\times3x\times2=12x. Le signe négatif confond somme et différence, l’absence de terme croisé l’oublie, et 6x6x omet le facteur 2.

4. Que signifie factoriser une expression qui contient un facteur commun ?

Remplacer une somme de carrés par le carré d’une différence.
Développer chaque terme en appliquant la distributivité dans le sens direct.
Regrouper les termes semblables afin d’obtenir une somme réduite.
Mettre le facteur commun en évidence en appliquant la distributivité dans le sens inverse.

Mettre le facteur commun en évidence en appliquant la distributivité dans le sens inverse.

Explication

Factoriser avec un facteur commun consiste à le mettre en évidence, ce qui revient à utiliser la distributivité à rebours. Développer en appliquant la distributivité dans le sens direct est l’opération inverse.

5. Un cadre carré a un côté extérieur de cc cm et une ouverture carrée de côté pp cm. Si c+p=40c+p=40 et c−p=4c-p=4, quelle est l’aire de la partie en bois ?

144 cm2144\text{ cm}^2
80 cm280\text{ cm}^2
400 cm2400\text{ cm}^2
160 cm2160\text{ cm}^2

$$160\text{ cm}^2$$

Explication

L’aire du bois est la différence des aires des deux carrés, soit c2−p2=(c+p)(c−p)=40×4=160 cm2c^2-p^2=(c+p)(c-p)=40\times4=160\text{ cm}^2. 400 cm2400\text{ cm}^2 correspond au carré de la somme des côtés, et non à leur produit somme-différence.

6. Quel est le rôle de la distributivité lorsqu’on développe le produit de deux sommes ?

Regrouper les termes semblables sans effectuer les multiplications.
Transformer une différence de carrés en une somme de carrés.
Mettre en évidence un facteur commun pour écrire une expression sous forme de produit.
Former les produits de chaque terme de la première somme avec chaque terme de la seconde.

Former les produits de chaque terme de la première somme avec chaque terme de la seconde.

Explication

La distributivité permet de multiplier chaque terme de la première somme par chacun des termes de la seconde. Regrouper les termes semblables intervient ensuite, lors de la réduction de l’expression.

7. En quoi le carré d’une somme diffère-t-il du carré d’une différence, et quel terme reste identique dans les deux développements ?

Le premier terme change de signe, tandis que le terme du milieu reste identique.
Le terme du milieu reste positif, tandis que le dernier terme change de signe.
Les trois termes changent de signe entre les deux développements.
Le terme du milieu change de signe, tandis que le premier et le dernier termes sont des carrés positifs.

Le terme du milieu change de signe, tandis que le premier et le dernier termes sont des carrés positifs.

Explication

Dans les deux identités, les termes aux extrémités sont a2a^2 et b2b^2, tandis que le terme du milieu vaut 2ab2ab pour une somme et −2ab-2ab pour une différence. Le terme final ne change donc pas de signe : il reste b2b^2.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 7 flashcards sur Identités remarquables.

Quelle formule développe le produit de deux sommes ?

(a+b)(c+d)=ac+ad+bc+bd(a+b)(c+d)=ac+ad+bc+bd

Quelle formule développe le carré d’une somme ?

(a+b)2=a2+2ab+b2(a+b)^2=a^2+2ab+b^2

Quelle formule factorise la différence de deux carrés ?

a2−b2=(a+b)(a−b)a^2-b^2=(a+b)(a-b)

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