26 problèmes pratiques avec réponses et solutions en vidéo
Les questions d'algèbre suivantes sont destinées aux élèves de 10e année. Elles couvrent la simplification d'expressions, la factorisation, la résolution d'équations linéaires et du second degré, ainsi que le travail avec les fonctions. Utilisez les cases interactives ci-dessous pour révéler les solutions détaillées étape par étape.
Posez l'équation \( x^3 = x \).
Soustrayez \( x \) des deux côtés : \( x^3 - x = 0 \).
Mettez \( x \) en facteur : \( x(x^2 - 1) = 0 \).
Factorisez la différence de carrés : \( x(x - 1)(x + 1) = 0 \).
Réponse : 0, 1, -1
L'exposant \(-2\) indique qu'il faut déplacer la virgule de 2 positions vers la gauche.
Réponse : 0.04
L'exposant \(-3\) indique qu'il faut déplacer la virgule de 3 positions vers la gauche à partir de sa position actuelle dans 0.12.
Réponse : 0.00012
Utilisez la règle de la puissance pour les logarithmes \( a \log_b(c) = \log_b(c^a) \) :
\( 2 \log_3 x = \log_3(x^2) \)
Utilisez la règle du produit pour les logarithmes \( \log_b(m) + \log_b(n) = \log_b(m \cdot n) \) :
\( \log_3(x^2) + \log_3 5 = \log_3(5x^2) \)
Réponse : \( \log_3(5x^2) \)
Factorisez par regroupement. Regroupez les deux premiers termes et les deux derniers termes :
\( (6x^2 - 21xy) + (8xz - 28yz) \)
Mettez en évidence le plus grand facteur commun pour chaque groupe :
\( 3x(2x - 7y) + 4z(2x - 7y) \)
Mettez en facteur le binôme commun \( (2x - 7y) \) :
Réponse : \( (2x - 7y)(3x + 4z) \)
Utilisez la formule de la différence de deux carrés \( A^2 - B^2 = (A - B)(A + B) \) où \( A = (x - 1) \) et \( B = (y - 2) \) :
\( [ (x - 1) - (y - 2) ] [ (x - 1) + (y - 2) ] \)
Simplifiez à l'intérieur des crochets :
\( (x - 1 - y + 2)(x - 1 + y - 2) \)
Réponse : \( (x - y + 1)(x + y - 3) \)
Réécrivez \( z^4 \) comme \( (z^2)^2 \) pour faire apparaître la différence de deux carrés :
\( x^2 - (z^2)^2 \)
Appliquez la formule de la différence de carrés :
Réponse : \( (x - z^2)(x + z^2) \)
Remplacez les valeurs données dans l'expression de la valeur absolue :
\( |-2(3) - 5 + 3| \)
\( = |-6 - 5 + 3| \)
\( = |-11 + 3| \)
\( = |-8| \)
Réponse : 8
Distribuez les termes à travers les parenthèses :
\( -2x + 6 - 8x + 32 \)
Regroupez les termes semblables :
Réponse : \( -10x + 38 \)
Développez la différence de carrés \( (x + 3)(x - 3) \) :
\( x^2 - 9 \)
Distribuez le signe négatif dans le second terme :
\( x^2 - 9 + x + 9 \)
Regroupez les termes semblables (le 9 et le -9 s'annulent) :
Réponse : \( x^2 + x \)
Cette propriété algébrique montre que la multiplication est distributive par rapport à l'addition.
Réponse : Propriété de distributivité (La distributivité)
Divisez les coefficients : \( 8 / 2 = 4 \).
Utilisez la règle du quotient pour les exposants \( \frac{x^a}{x^b} = x^{a - b} \) :
\( x^{3 - (-3)} = x^{3 + 3} = x^6 \)
Réponse : \( 4x^6 \)
Tout d'abord, rappelez-vous que toute base non nulle élevée à la puissance 0 est égale à 1. Donc, \( (c^2)^0 = 1 \).
Élevez le premier terme au carré en multipliant les exposants :
\( (-1)^2 \cdot (a^2)^2 \cdot (b^3)^2 = 1 \cdot a^4 \cdot b^6 \)
Réponse : \( a^4b^6 \)
Remplacez \( x = -2 \) et \( y = k \) dans l'équation :
\( -3(-2) + 3(k) = 4 \)
\( 6 + 3k = 4 \)
Soustrayez 6 des deux côtés :
\( 3k = -2 \)
Divisez par 3 :
Réponse : \( k = -2/3 \)
Un système d'équations linéaires n'a pas de solution si les droites sont parallèles, c'est-à-dire si leurs pentes sont égales mais que leurs ordonnées à l'origine sont différentes.
Trouvez la pente de la première droite : \( 6y = -2x - 2 \Rightarrow y = -1/3x - 1/3 \) (La pente est \(-1/3\)).
Trouvez la pente de la deuxième droite : \( ay = 3x + 4 \Rightarrow y = (3/a)x + 4/a \) (La pente est \(3/a\)).
Égalez les pentes l'une à l'autre :
\( -1/3 = 3/a \)
Effectuez un produit en croix pour trouver \(a\) : \( -a = 9 \Rightarrow a = -9 \).
Réponse : \( a = -9 \)
Tout d'abord, trouvez la pente (\(m\)) en utilisant les points (0, -4) et (4, -20) :
\( m = \frac{-20 - (-4)}{4 - 0} = \frac{-16}{4} = -4 \).
L'ordonnée à l'origine (\(b\)) est donnée lorsque \(x = 0\), ce qui est -4.
En utilisant \( y = mx + b \) :
Réponse : C) \( y = -4x - 4 \)
Le diagramme montre un rectangle avec une longueur de \( (x + 1) \) et une largeur de \( (x - 1) \). Il suffit de les multiplier ensemble pour trouver l'aire :
\( \text{Aire} = (x + 1)(x - 1) \)
En développant, on obtient la différence de deux carrés :
Réponse : \( \text{aire} = x^2 - 1 \)
Trouvez la pente (\(m\)) :
\( m = \frac{5 - (-1)}{3 - 1} = \frac{6}{2} = 3 \).
Utilisez la forme point-pente avec (1, -1) :
\( y - y_1 = m(x - x_1) \)
\( y - (-1) = 3(x - 1) \)
\( y + 1 = 3x - 3 \)
\( y = 3x - 4 \)
Multipliez l'équation entière par 2 pour correspondre aux formats à choix multiples standard souvent présentés :
Réponse : \( 2y = 6x - 8 \)
Isolez l'expression de la valeur absolue :
\( 2|3x - 2| = 10 \)
\( |3x - 2| = 5 \)
Établissez les deux équations possibles :
Cas 1 : \( 3x - 2 = 5 \Rightarrow 3x = 7 \Rightarrow x = 7/3 \)
Cas 2 : \( 3x - 2 = -5 \Rightarrow 3x = -3 \Rightarrow x = -1 \)
Réponse : Ensemble des solutions : \( \{ 7/3, -1 \} \)
Utilisez la formule quadratique \( x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \) où \( a = 1/2 \), \( b = m \), et \( c = -2 \) :
\( x = \frac{-m \pm \sqrt{m^2 - 4(1/2)(-2)}}{2(1/2)} \)
\( x = \frac{-m \pm \sqrt{m^2 + 4}}{1} \)
Réponse : \( \{ -m \pm \sqrt{m^2 + 4} \} \)
Une équation du second degré possède une solution réelle unique lorsque son discriminant \( D = b^2 - 4ac \) est exactement égal à 0.
\( D = (2k)^2 - 4(-1)(-4) = 0 \)
\( 4k^2 - 16 = 0 \)
\( 4k^2 = 16 \)
\( k^2 = 4 \)
Réponse : \( k = 2, k = -2 \)
Une équation du second degré possède deux solutions réelles lorsque son discriminant est tel que \( D > 0 \).
\( D = (-4)^2 - 4(1)(4b) > 0 \)
\( 16 - 16b > 0 \)
\( 16 > 16b \)
\( 1 > b \)
Réponse : Toutes les valeurs de \( b < 1 \)
Remplacez chaque valeur du domaine dans la fonction pour trouver l'image :
\( f(1) = -(1)^2 + 7 = -1 + 7 = 6 \)
\( f(5) = -(5)^2 + 7 = -25 + 7 = -18 \)
\( f(7) = -(7)^2 + 7 = -49 + 7 = -42 \)
\( f(12) = -(12)^2 + 7 = -144 + 7 = -137 \)
Réponse : \( \{6, -18, -42, -137\} \)
La formule du périmètre d'un rectangle est \( P = 2L + 2l \).
Remplacez \( L = 3l \) et \( P = 160 \) dans la formule :
\( 160 = 2(3l) + 2l \)
\( 160 = 6l + 2l \)
\( 160 = 8l \)
\( l = 20 \)
Si la largeur (\(l\)) est de 20, la longueur (\(L\)) est de \( 3 \times 20 = 60 \).
Réponse : Largeur = 20 cm, Longueur = 60 cm
Utilisez la propriété des valeurs absolues \( |-a| = |a| \) :
\( |-x| = |x| \)
\( |3x| = 3|x| \)
\( |-2x| = 2|x| \)
Remplacez cela dans l'expression :
\( |x| + 3|x| - 2|x| + 3|x| \)
Regroupez les termes semblables : \( (1 + 3 - 2 + 3)|x| = 5|x| \).
Réponse : \( 5|x| \)
Factorisez la différence de carrés : \( (x - y)(x + y) = 10 \).
Remplacez \( (x + y) = 2 \) dans l'équation :
\( (x - y)(2) = 10 \)
\( x - y = 5 \)
Vous avez maintenant un système linéaire simple :
1) \( x + y = 2 \)
2) \( x - y = 5 \)
Additionnez les deux équations pour éliminer \( y \) :
\( 2x = 7 \Rightarrow x = 3.5 \).
Remplacez \( x = 3.5 \) dans la première équation : \( 3.5 + y = 2 \Rightarrow y = -1.5 \).
Réponse : \( x = 3.5, y = -1.5 \)