QCM : Méthodes de factorisation — 13 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle transformation caractérise la factorisation d’une expression algébrique ?

Écrire une somme ou une différence sous la forme d’un produit de facteurs
Transformer un produit de facteurs en une somme ou une différence
Réduire une expression en additionnant ses termes semblables
Remplacer chaque variable par une valeur numérique adaptée

Écrire une somme ou une différence sous la forme d’un produit de facteurs

Explication

La factorisation consiste à transformer une expression en produit de facteurs, ce qui correspond à l’opération inverse du développement. Le développement part au contraire d’un produit pour obtenir une somme ou une différence.

2. Quelle égalité illustre directement une factorisation par distributivité ?

ab+ac=a(b+c)ab+ac=a(b+c)
ab+ac=(a+b)(a+c)ab+ac=(a+b)(a+c)
a+b=a(b+1)a+b=a(b+1)
a(b+c)=ab+aca(b+c)=ab+ac

$$ab+ac=a(b+c)$$

Explication

L’égalité ab+ac=a(b+c)ab+ac=a(b+c) met en évidence le facteur commun aa et constitue donc une factorisation. L’égalité a(b+c)=ab+aca(b+c)=ab+ac décrit le développement de la forme factorisée.

3. Quelle relation fonde la mise en facteur commun ?

ab+ac=a(b+c)ab+ac=a(b+c)
a2b2=(ab)(a+b)a^2-b^2=(a-b)(a+b)
a3+b3=(a+b)(a2ab+b2)a^3+b^3=(a+b)(a^2-ab+b^2)
a(b+c)=ab+aca(b+c)=ab+ac

$$ab+ac=a(b+c)$$

Explication

La mise en facteur commun repose sur ab+ac=a(b+c)ab+ac=a(b+c), car le facteur aa est présent dans les deux termes. La relation a(b+c)=ab+aca(b+c)=ab+ac correspond à la transformation inverse, appelée développement.

4. Quelle démarche décrit une factorisation par regroupement ?

Associer des termes, faire apparaître un facteur commun, puis le factoriser
Remplacer les variables par des nombres, calculer les termes, puis comparer les résultats
Développer chaque produit, réduire les termes semblables, puis supprimer les parenthèses
Repérer un facteur présent dans tous les termes, puis le placer devant une parenthèse

Associer des termes, faire apparaître un facteur commun, puis le factoriser

Explication

Le regroupement consiste à réunir les termes par paires afin de faire apparaître un facteur commun, puis à factoriser ce facteur. Le facteur commun simple est quant à lui repéré directement dans tous les termes, sans former de paquets au préalable.

5. Quel développement correspond au carré d’une différence ?

(ab)2=a22abb2(a-b)^2=a^2-2ab-b^2
(ab)2=a2+ab+b2(a-b)^2=a^2+ab+b^2
(ab)2=a2+2ab+b2(a-b)^2=a^2+2ab+b^2
(ab)2=a22ab+b2(a-b)^2=a^2-2ab+b^2

$$(a-b)^2=a^2-2ab+b^2$$

Explication

Le carré d’une différence contient le terme du milieu 2ab-2ab et s’écrit a22ab+b2a^2-2ab+b^2. Le signe positif devant 2ab2ab caractérise le carré d’une somme.

6. Quelle factorisation est correcte pour une différence de cubes ?

a3b3=(ab)(a2+ab+b2)a^3-b^3=(a-b)(a^2+ab+b^2)
a3b3=(a+b)(a2+ab+b2)a^3-b^3=(a+b)(a^2+ab+b^2)
a3b3=(a+b)(a2ab+b2)a^3-b^3=(a+b)(a^2-ab+b^2)
a3b3=(ab)(a2ab+b2)a^3-b^3=(a-b)(a^2-ab+b^2)

$$a^3-b^3=(a-b)(a^2+ab+b^2)$$

Explication

Une différence de cubes se factorise en conservant la différence aba-b, puis en utilisant le trinôme a2+ab+b2a^2+ab+b^2. La forme avec a+ba+b et a2ab+b2a^2-ab+b^2 correspond à une somme de cubes.

7. Comment factoriser correctement l’expression x24x^2-4 ?

(x4)(x+1)(x-4)(x+1)
(x+4)(x1)(x+4)(x-1)
(x2)(x+2)(x-2)(x+2)
(x2)2(x-2)^2

$$(x-2)(x+2)$$

Explication

L’expression x24x^2-4 est une différence de carrés, car 4=224=2^2, et elle se factorise selon a2b2=(ab)(a+b)a^2-b^2=(a-b)(a+b). Le carré (x2)2 (x-2)^2 produirait un terme supplémentaire en xx.

8. Quelle démarche permet de factoriser un trinôme du second degré ax2+bx+cax^2+bx+c ?

Remplacer le terme constant par zéro avant de développer l’expression
Calculer Δ=b24ac\Delta=b^2-4ac, puis déterminer les racines lorsqu’elles existent
Chercher directement deux facteurs sans examiner les racines éventuelles
Calculer la dérivée, puis utiliser son sommet pour construire les facteurs

Calculer $$\Delta=b^2-4ac$$, puis déterminer les racines lorsqu’elles existent

Explication

Le discriminant Δ=b24ac\Delta=b^2-4ac sert à déterminer les racines, qui permettent ensuite d’obtenir la factorisation. Chercher directement des facteurs ne constitue pas la démarche générale décrite pour un trinôme quelconque.

9. Si les racines d’un trinôme ax2+bx+cax^2+bx+c sont x1x_1 et x2x_2, quelle est sa forme factorisée ?

a(x+x1)(x+x2)a(x+x_1)(x+x_2)
(xx1)(xx2)(x-x_1)(x-x_2)
(axx1)(axx2)(ax-x_1)(ax-x_2)
a(xx1)(xx2)a(x-x_1)(x-x_2)

$$a(x-x_1)(x-x_2)$$

Explication

La forme factorisée conserve le coefficient directeur et s’écrit a(xx1)(xx2)a(x-x_1)(x-x_2). Omettre aa donnerait un produit de facteurs moniques, qui ne correspond pas en général au trinôme initial.

10. Après avoir trouvé une racine évidente α\alpha d’un polynôme du troisième degré, quelle étape vient ensuite ?

Factoriser par le facteur associé, puis étudier le polynôme du second degré restant
Calculer directement le discriminant du polynôme du troisième degré complet
Remplacer chaque occurrence de xx par α\alpha dans l’expression factorisée
Chercher une seconde racine sans utiliser la racine déjà déterminée

Factoriser par le facteur associé, puis étudier le polynôme du second degré restant

Explication

Une racine évidente permet d’identifier le facteur associé xαx-\alpha, puis de réduire l’étude à un polynôme du second degré. Le discriminant s’applique ensuite au facteur quadratique restant, pas au polynôme cubique complet.

11. Si α\alpha est une racine de P(x)P(x), quelle affirmation est correcte ?

P(x)P(x) est divisible par x+αx+\alpha et s’écrit (x+α)(mx2+nx+p)(x+\alpha)(mx^2+nx+p)
P(α)=αP(\alpha)=\alpha et le facteur associé est xαx-\alpha
P(x)P(x) est divisible par xαx-\alpha et s’écrit (xα)(mx2+nx+p)(x-\alpha)(mx^2+nx+p)
P(x)P(x) est divisible par αx1\alpha x-1 et s’écrit (αx1)(mx2+nx+p)(\alpha x-1)(mx^2+nx+p)

$$P(x)$$ est divisible par $$x-\alpha$$ et s’écrit $$(x-\alpha)(mx^2+nx+p)$$

Explication

La relation P(α)=0P(\alpha)=0 implique, d’après le théorème du facteur, que xαx-\alpha divise P(x)P(x). Le facteur x+αx+\alpha correspondrait à une racine α-\alpha, et non à α\alpha.

12. Quelle méthode faut-il tester en premier lors de la factorisation d’une expression algébrique ?

Appliquer une identité remarquable adaptée aux termes visibles
Calculer les racines du polynôme de plus haut degré
Rechercher un facteur commun à tous les termes
Développer chaque produit avant de choisir une méthode

Rechercher un facteur commun à tous les termes

Explication

La recherche d’un facteur commun constitue la première méthode à tester, car elle peut simplifier immédiatement l’expression. Une identité remarquable devient pertinente lorsqu’aucun facteur commun suffisant n’est exploitable.

13. Pour résoudre une équation factorisée de la forme AB=0A\cdot B=0, quelle règle faut-il appliquer ?

Diviser par AA et imposer ensuite B=0B=0
Résoudre A=0A=0 ou B=0B=0
Résoudre A=1A=1 ou B=1B=1
Additionner AA et BB puis égaler leur somme à zéro

Résoudre $$A=0$$ ou $$B=0$$

Explication

La règle du produit nul affirme que si AB=0A\cdot B=0, alors A=0A=0 ou B=0B=0, ce qui fournit les deux équations à résoudre. Cette règle ne s’applique pas à un produit dont la valeur est non nulle.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 36 flashcards sur Méthodes de factorisation.

Qu'est-ce que la factorisation en algèbre ?

C'est écrire une expression comme un produit de facteurs.

Quelle opération est inverse de la factorisation ?

Le développement est l'opération inverse.

Quelle relation algébrique exprime la distributivité ?

a(b+c)=ab+aca(b+c)=ab+ac exprime la distributivité.

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Consultez la fiche de révision complète sur Méthodes de factorisation.

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