Équations et inéquations

Ce n'est pas pour s'amuser qu'il joue aux échecs : il célèbre un culte.

Vladimir Nabokov

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Équations

Définitions

Égalités

On appelle égalité une expression algébrique contenant le signe « = ».

Dans 5 + 3 = 8, 5 + 3 est le premier membre et 8 le second.

Équations

On appelle équation une égalité dans laquelle au moins une lettre symbolise une valeur inconnue.

3 + 2x = 7 est une équation du premier degré à une inconnue.

Équations et additions

Une égalité ne change pas si on ajoute (ou soustrait) un même nombre à ses deux membres.

Exemple.

3 + 2x = 7

3 + 2x − 3 = 7 − 3

2x = 4

En ajoutant −3 aux deux membres, on isole le terme « en x ». Autre façon de voir : la transposition — on écrit de l’autre côté du signe « = » l’opposé du terme :

2x = 7 − 3 = 4

Équations et multiplications

Une égalité ne change pas si on multiplie (ou divise) ses deux membres par un même nombre non nul.

Exemple.

2x = 4

2x22x/2 = 424/2

x = 2

2 est la solution de cette équation. Autre façon : on divise par le coefficient de x (ici 2).

Équations de type produit nul

Si un produit est nul, alors l’un (au moins) de ses facteurs est nul. Réciproquement, si l’un des facteurs est nul, le produit est nul.

Résoudre l’équation (2x + 6)(5x − 5) = 0.

Correction. Si un produit est nul, l’un de ses facteurs est nul, donc :

2x + 6 = 0 ou 5x − 5 = 0

2x = −6 ou 5x = 5

x = −62−6/2 = −3 ou x = 555/5 = 1

Cette équation admet deux solutions : x = −3 et x = 1. On pense à vérifier en substituant !

Inéquations

Définitions

Les 4 symboles

  • a < b : a est strictement inférieur à b ;

  • a ≤ b : a est inférieur ou égal à b ;

  • a > b : a est strictement supérieur à b ;

  • a ≥ b : a est supérieur ou égal à b.

Inégalités

On appelle inégalité une expression contenant l’un des symboles précédents. Ainsi 12,5 ≥ 10 est une inégalité.

Inéquations

On appelle inéquation une inégalité dans laquelle au moins une lettre symbolise une valeur inconnue. Ainsi 3 + 2x > 7 est une inéquation.

Inéquations et additions

Une inégalité ne change pas si on ajoute (ou soustrait) un même nombre à ses deux membres.

Exemple.

3 + 2x > 7

3 + 2x − 3 > 7 − 3

2x > 4

Inéquations et multiplications

Attention quand on multiplie ou divise les deux membres d’une inégalité par un même nombre non nul :

  • si ce nombre est positif, le sens de l’inégalité ne change pas ;

  • si ce nombre est négatif, le sens de l’inégalité est inversé.

Exemple.

2x > 4

2x22x/2 > 424/2

x > 2

image

On a hachuré la zone des nombres qui ne sont pas solutions. 2 n’est pas solution : on l’a associé (crochet « ] ») à la zone hachurée.

Autre exemple.

6 − 3x ≤ 3

−3x ≤ 3 − 6

−3x ≤ −3

On divise par −3, coefficient de x, qui est négatif : on change le sens de l’inégalité.

x ≥ −3−3−3/−3 = 1

image

1 est solution : on l’a associé (crochet « [ ») à la zone non hachurée.

Problèmes

Méthode

De nombreux problèmes se traitent par des méthodes algébriques (équations ou inéquations). Il faut faire apparaître clairement les étapes :

  1. le choix de la (ou des) inconnue(s) ;

  2. la mise en équation(s) ou en inéquation(s) ;

  3. la résolution ;

  4. la conclusion (interprétation du résultat) ;

  5. la vérification (recommandée).

Problème type brevet

Un élève achète 4 stylos identiques et un cahier qui coûte 3 €. Il paie 15 € en tout. On note x le prix d’un stylo en euros.

  1. Exprimer le prix total en fonction de x.

  2. Écrire une équation traduisant la situation.

  3. Résoudre cette équation.

  4. Donner une phrase réponse : quel est le prix d’un stylo ?

  5. Vérifier le résultat.

Correction.

1. Le prix total est 4x + 3.

2. La situation se traduit par :

4x + 3 = 15

3.

4x = 15 − 3

4x = 12

x = 12412/4 = 3

4. Le prix d’un stylo est donc 3 euros.

5. Vérification :

4 × 3 = 12 puis 12 + 3 = 15

Le total est bien celui attendu.

❓ Questions fréquentes sur les équations, inéquations et problèmes

  • Comment résoudre une équation du premier degré étape par étape ?
  • Quelle est la différence entre équation et inéquation ?
  • Pourquoi faut-il changer le sens de l'inégalité quand on divise par un nombre négatif ?
  • Comment savoir si je dois transposer ou diviser dans une équation ?
  • Comment vérifier si ma solution d'équation est correcte ?
  • À quoi servent les équations produit nul et comment les résoudre ?
  • Comment mettre un problème concret en équation ?
  • Que signifient les crochets et parenthèses sur la droite numérique ?

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Méthodes de résolution

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Inéquations et représentations

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Problèmes et applications

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Erreurs courantes et difficultés

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Exercices et entraînement

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💡 Astuce : Toutes ces questions trouvent leurs réponses dans la leçon. Utilisez Ctrl+F pour rechercher rapidement un terme spécifique ! Les 5 étapes de résolution d'un problème sont particulièrement importantes pour le brevet.

OFFICIEL

CONTENU

COMPETENCES EXIGIBLES

Utiliser le fait que des nombres relatifs de la forme ab et ac sont dans le même ordre que b et c si a est strictement positif, dans l'ordre inverse si a est strictement négatif.

Résoudre une inéquation du premier degré à 1 inconnue à coefficients numériques.

Représenter ses solutions sur une droite graduée.

Résoudre une équation sous la forme AB=0, où A et B désignent 2 expressions du premier degré de la même variable.

Mettre en équation et résoudre un problème conduisant à une équation du premier degré.

COMMENTAIRES

On pourra s'appuyer dans toute cette partie sur des activités déjà pratiquées dans les classes antérieures, notamment celles de tests par substitution de valeurs numériques à des lettres.

L'étude du signe d'un produit ou d'un quotient de 2 expressions du premier degré de la même variable est, elle, hors programme.

Les problèmes sont issus des différentes parties du programme.

Comme en classe de quatrième, on dégagera à chaque fois les différentes étapes du travail :

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Référence au programme : Programme de mathématiques du cycle 4 (arrêté du 9 novembre 2015 modifié), encore en vigueur en classe de troisième ; le nouveau programme (arrêté du 18 février 2026) s'y appliquera à la rentrée 2028. Domaine : Nombres et calculs.

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