N6 - ÉQUATIONS I- Égalité – équation – inconnue 1. Égalité Une égalité est constituée de deux membres dont le poids est identique. C’est pourquoi je peux comparer une égalité à une balance Roberval dont les deux plateaux sont à la même hauteur. 17 – 4 2 = 3 + 12 : 2 1er membre 2d membre = 3 + 12 : 2 17 – 4 2 2. Équation - inconnue Une équation est une égalité dans laquelle se situe une inconnue (2 en troisième) symbolisée par une lettre (2 en troisième). égalité égalité 17 + x = 48 10x = 54 + x inconnue inconnue 3. Résoudre une équation * Résoudre une équation, c’est trouver toutes les valeurs que je peux donner à l’inconnue pour que l’égalité soit vérifiée. * * * Résoudre l’équation 17 + x = 48, c’est trouver toutes les valeurs que je peux donner à « x » pour que le signe « = » ait du sens. Il n’y a qu’un nombre, ici, qui vérifie l’équation : c’est 31 car 17 + 31 = 48. On dit que 31 est la solution de l’équation 17 + x = 48. II- Règles pour transformer une équation 1. Transposition * Si j’ajoute ou je retranche un même nombre aux deux membres d’une équation, j’obtiens une nouvelle équation ayant les mêmes solutions que la première. C’est la règle de transposition. * 25 = AB2 + 16 (après 25 – 16 = AB + 16 – 16 transposition) 9 = AB2 (après réduction) 2 2. Multiplication - division * Si je multiplie ou je divise par un même nombre non nul les deux membres d’une équation, j’obtiens une nouvelle équation ayant les mêmes solutions que la première. * cos 45° = Error! cos 45° AB = (en multipliant les 2 membres cos 45° AB = 13 (en simplifiant) par AB) (en divisant = les 2 membres AB = ( en simplifiant) par cos 45°) Error! Error! Error! Error! III- Résolution d’équations 1. Méthode générale * Développer et/ou réduire dans chaque membre. * Placer tous les termes en « x » dans le 1er membre ou le second (règle de la transposition). * Réduire les termes en « x ». * Placer tous les nombres dans le second membre ou le 1er (règle de la transposition). * Réduire les nombres * Calculer « x » (diviser ou multiplier les 2 membres par un même nombre non nul). 2. Exemple commenté 2x – 78 + x + 28 = x – 20 – 16 2x + x – 78 + 28 = x – 20 – 16 3x – 50 = x – 36 ( en réduisant) (retrancher x dans 3x – x – 50 = x – x – 36 les 2 membres) 2x – 50 = – 36 ( en réduisant) (ajouter 50 dans 2x – 50 + 50 = – 36 + 50 les 2 membres) 2x = 14 ( en réduisant) (diviser par 2 les 2 membres) x = 7 (en simplifiant dans chaque membre) Error! = Error! 7 est la solution de l’équation 2x – 78 + x + 28 = x – 20 – 16 IV- Résolution de problèmes 1. Méthode générale * * * Choix de l’inconnue. Mise en équation du problème en utilisant l’inconnue et les données du problème. résolution de l’équation. * Conclusion (phrase répondant au problème) * Vérification. 2. Exemple commenté Pierre a dans son porte monnaie 37€ en pièces de 1 € et de 2 €. Sachant qu’il a en tout 28 pièces, combien a-t-il de pièces de 1 € et de pièces de 2 € ? a) Choix de l’inconnue Soit x le nombre de pièces de 1 €. b) Mise en équation * * * * * Si x est le nombre de pièces de 1 € et si le nombre total de pièces est 28, alors le nombre de pièces de 2 € est (28 – x). Si x est le nombre de pièces de 1 €, alors la quantité d’argent en pièces de 1 € est de (1 x) = x €. Si (28 – x) est le nombre de pièces de 2 €, alors la quantité d’argent en pièces de 2 € est de 2 (28 – x) €. Le montant total est 37 €, ce qui correspond à la somme des quantités d’argent des pièces d’1 € et de 2 €. x + 2 (28 – x) = 37 c) Résolution de l’équation * x + 56 – 2x = 37 (développer) * – x + 56 = 37 (réduire) * – x + 56 – 56 = 37 – 56 (transposer) * – x = – 19 (réduire) * – x (– 1) = – 19 (– 1) (multiplier) * x = 19 (calculer) d) Répondre à la question posée. * * Le porte-monnaie contient 19 pièces de 1 €. Le porte-monnaie contient (28 – 19) pièces de 2 €, c’est-à-dire 9. e) Vérification. Je calcule le montant du porte-monnaie (1 19) + (2 9) = 19 + 18 = 37 €.