Inéquations du 1er degré

Quatrième · Pensée algébrique · Cycle 4 — BO 2026 (à partir de 2027)

Résoudre une inéquation, représentation sur droite graduée.

Pas exigible en 4ᵉ cette année. Les inéquations du premier degré n'apparaissent pas dans le programme de cycle 4 du BO 2020, qui reste celui de la 4ᵉ en 2026-2027. C'est le BO 2026 qui les positionne en 4ᵉ, à partir de la rentrée 2027. Le chapitre reste en ligne : il prend de l'avance, et il servira de toute façon en seconde.
Étape · Ouverture

Ce qu'on va faire, et comment tu sauras que c'est réussi

À la fin de ce chapitre, tu sais faire ça

  • Résoudre une inéquation du premier degré, et savoir quand le sens se retourne.
  • Représenter les solutions sur une droite graduée, avec le bon type de rond.
  • Traduire un problème de budget ou de limite en inéquation.

Tu auras réussi si…

  • Avant chaque division, tu regardes le SIGNE du nombre placé devant x.
  • Quand tu divises par un nombre négatif, tu retournes le sens — et tu peux dire pourquoi.
  • Tu testes deux nombres : un qui doit convenir, un qui ne doit pas.
  • Ton rond est creux pour < et >, plein pour ≤ et ≥.

À quoi ça sert : Une inéquation, c'est ce qu'on écrit dès qu'il y a une limite à ne pas dépasser : un budget, une capacité, un poids maximal, une durée de stationnement. La réponse n'est pas un nombre, c'est tout un intervalle de possibilités.

Étape 01 / 07

Avant de commencer

Question honnête : où en es-tu ?

Sais-tu résoudre 3x − 5 < 7 ?
Étape 02 / 07

Prérequis

  • Équations du 1er degré.
  • Symboles <, >, ≤, ≥.
  • Droite graduée.
Étape 03 / 07

Cours

2.1 — Inéquation

Inégalité avec inconnue. Symboles : <, ≤, >, ≥.

2.2 — Représentation

Sur droite graduée : ○ creux pour <,> (non inclus) ; ● plein pour ≤,≥ (inclus).

2.3 — Règles
  • ±, ×, ÷ par positif → sens inchangé.
ATTENTION

× ou ÷ par négatif → change le sens ! 2 < 5 ×(−1) → −2 > −5.

2.4 — Méthode
  1. Développer, réduire.
  2. Isoler x d'un côté.
  3. Diviser (attention au signe !).
  4. Représenter solutions.

3x − 5 < 7 → 3x < 12 → x < 4.

Étape 04 / 07
Étape · Modelage

Je fais devant toi — tu observes

Avant que tu calcules toi-même, je déroule la méthode à voix haute. Lis mes pensées en bleu penché : c'est exactement le raisonnement que tu referas seul juste après.

Avant de me lancer, je me pose trois questions

  • 1. Dans mes mots, on me demande quoi ? « Trouver TOUS les nombres qui rendent l'inégalité vraie — pas un seul, une famille entière. »
  • 2. À quoi ressemblera le travail fini ? « Quelque chose comme x < un nombre, et un dessin sur la droite graduée. »
  • 3. Comment je saurai que j'ai réussi ? « Je testerai deux nombres : un qui doit marcher et un qui ne doit pas. »
Je résous l'inéquation 5 − 2x > 1.
  1. 1
    Je commence comme pour une équation. J'enlève 5 des deux côtés : −2x > −4. « Ajouter ou enlever un nombre des deux côtés ne change rien au sens : si j'ai plus de billes que toi et qu'on en reçoit trois chacun, j'en ai toujours plus. Cette étape-là est exactement celle d'une équation. »
  2. 2
    J'arrive à la division : je regarde le signe du nombre devant x. « Je dois diviser par −2. C'est NÉGATIF : c'est le moment de la seule règle vraiment nouvelle du chapitre. Je m'arrête une seconde avant d'écrire la ligne suivante. »
  3. 3
    Je divise par −2, donc je retourne le sens. x < 2. « Pourquoi retourner ? Parce que multiplier par un négatif retourne l'ordre des nombres : 2 est plus petit que 5, mais −2 est plus GRAND que −5. Sur la droite graduée, tout se reflète autour de zéro, et ce qui était à gauche passe à droite. »
  4. 4
    Je teste deux nombres, un de chaque côté de la frontière. « Je teste x = 0, qui est bien plus petit que 2 : 5 − 0 = 5, et 5 > 1, c'est vrai. Puis je teste x = 3, qui ne devrait PAS convenir : 5 − 6 = −1, et −1 > 1 est faux. Les deux tests confirment. Un seul test ne suffit pas : il faut un exemple de chaque côté. »
  5. 5
    Je représente les solutions sur la droite graduée. « Le signe est < et non ≤ : 2 lui-même n'est pas solution, je mets donc un rond CREUX sur 2, et je hachure vers la gauche. »
L'erreur à éviter : écrire 5 − 2x > 1, donc −2x > −4, donc x > 2. « La première ligne est juste. L'erreur est à la division : diviser par −2 sans retourner le sens. Le test le montre tout de suite — avec x = 3, on aurait 5 − 6 = −1, et −1 n'est pas plus grand que 1. »
Conclusion : x < 2.

La méthode que je viens de dérouler

  1. J'ajoute ou j'enlève ce qu'il faut des deux côtés : le sens ne bouge pas.
  2. Avant de diviser, je regarde le signe du nombre placé devant x.
  3. Positif → je garde le sens. Négatif → je retourne le sens.
  4. Je teste deux nombres : un qui doit convenir, un qui ne doit pas.
  5. Je représente : rond creux pour < et >, rond plein pour ≤ et ≥.

Ce que tu apprends ici n'est pas « cet exemple-là » : c'est la méthode, celle qui marchera sur les autres énoncés.

À toi maintenant : tu fais les mêmes gestes, mais cette fois je te guide étape par étape.

Quatre autres exemples, rédigés en entier

Ex 1 — Le sens ne bouge pas

x + 4 ≥ 9. J'enlève 4 des deux côtés : x ≥ 5. Aucune division, donc aucun retournement. Sur la droite : rond plein sur 5 (le signe est ≥, donc 5 convient), hachures vers la droite.

Ex 2 — Division par un positif

2x − 7 < 3. J'ajoute 7 : 2x < 10. Je divise par 2, qui est positif, donc je garde le sens : x < 5. Test : x = 0 donne −7 < 3, vrai ; x = 6 donne 5 < 3, faux. ✔

Ex 3 — Division par un négatif

−2x ≤ 8. Je divise par −2, qui est négatif : le sens se retourne, donc x ≥ −4. Test : x = 0 donne 0 ≤ 8, vrai ; x = −10 donne 20 ≤ 8, faux. ✔

Ex 4 — Un problème de budget

Léa a 20 € et les stylos coûtent 2,50 €. Pour x stylos elle paye 2,50x, et il lui faut 2,50x ≤ 20, donc x ≤ 8. Elle peut acheter 8 stylos au maximum. Ici x est un nombre de stylos : il doit être entier et positif, ce que l'inéquation seule ne dit pas.

Étape 05 / 07
Pratique guidée — nous le faisons ensemble

Mêmes gestes que dans le modelage, mais c'est toi qui tiens le stylo. Une étape à la fois : la suivante s'ouvre quand celle-ci est juste. L'indice apparaît sur demande — et tout seul après deux essais ratés.

🗣️
Dis-le à voix haute. Avant chaque division, prononce la phrase : « je divise par un nombre positif, donc je garde le sens » — ou « négatif, donc je retourne ». Le retournement s'oublie surtout quand on ne le dit pas.
Exo guidé 1 — division par un positif

Résous 2x + 7 < 15.

Étape 1 — J'enlève 7 des deux côtés : 2x < ?
2x <
15 − 7.
Étape 2 — Je vais diviser par 2. Ce nombre est-il positif ou négatif ? (écris le mot)
le nombre 2 est
Regarde son signe, pas sa valeur.
Étape 3 — Le sens de l'inégalité change-t-il ? (oui ou non)
On ne retourne le sens QUE lorsqu'on divise par un nombre négatif.
Étape 4 — Écris la solution, sous la forme x<4
solution :
8 divisé par 2, et le même sens qu'au départ.
Rédaction attendue

2x + 7 < 15, donc 2x < 8. Je divise par 2, qui est positif : le sens ne change pas, donc x < 4.

Test : x = 0 donne 7 < 15, vrai ; x = 5 donne 17 < 15, faux. ✔

Exo guidé 2 — division par un négatif

Résous −3x > 12.

Étape 1 — Je divise par −3. Le sens change-t-il ? (oui ou non)
−3 est négatif : c'est exactement le cas qui retourne l'inégalité.
Étape 2 — Calcule 12 ÷ (−3)
Un seul signe moins : le résultat est négatif.
Étape 3 — Écris la solution, sous la forme x<-4 ou x>-4
solution :
Le sens de départ était >. Comme il se retourne, il devient <.
Rédaction attendue

Je divise les deux côtés par −3. Ce nombre est négatif, donc le sens se retourne : x < −4.

Test : x = −10 donne 30 > 12, vrai ; x = 0 donne 0 > 12, faux. ✔

Exo guidé 3 — les deux gestes à la suite

Résous −2x + 5 ≤ 1.

Étape 1 — J'enlève 5 des deux côtés : −2x ≤ ?
−2x ≤
1 − 5 = −4.
Étape 2 — Je divise par −2 : le sens se retourne. Écris la solution, sous la forme x>=2
solution :
−4 divisé par −2 donne +2, et le signe ≤ devient ≥.
Étape 3 — Vérifie avec x = 3 : calcule −2 × 3 + 5
−6 + 5. Le résultat doit être inférieur ou égal à 1 pour que 3 soit bien solution.
Rédaction attendue

−2x + 5 ≤ 1, donc −2x ≤ −4. Je divise par −2, qui est négatif : le sens se retourne, donc x ≥ 2.

Test : x = 3 donne −1 ≤ 1, vrai ; x = 0 donne 5 ≤ 1, faux. ✔

Exo guidé 4 — un problème de parking

Un parking coûte 3 € à l'entrée, puis 2 € par heure. Marie dispose de 15 €. Combien de temps peut-elle rester au maximum ?

Étape 1 — On paye 3 € d'entrée puis 2 € par heure : pour x heures, cela fait 2x + 3. Marie a 15 €. Calcule 15 − 3
2x ≤
On enlève l'entrée des deux côtés pour ne garder que les heures.
Étape 2 — Je divise par 2, qui est positif : le sens ne change pas. Écris la solution
solution :
12 divisé par 2.
Étape 3 — Combien d'heures Marie peut-elle rester au maximum ?
au maximum
Le signe est ≤ : la valeur limite est atteignable.
Rédaction attendue

Pour x heures, Marie paye 2x + 3 euros, et il lui faut 2x + 3 ≤ 15, soit 2x ≤ 12, donc x ≤ 6.

Marie peut rester 6 heures au maximum. Vérification : 2 × 6 + 3 = 15, exactement son budget. ✔

Pratique autonome — à toi seul, sans aide

Plus d'étapes toutes prêtes : tu résous sur ton cahier et tu ne saisis ici qu'un nombre. Si c'est faux, le site te dit où ça a coincé.

Exo 1

Résous 5x − 2 ≥ 13. Quelle est la plus PETITE valeur possible pour x ?

Ta réponse
Correction

5x − 2 ≥ 13, donc 5x ≥ 15. Je divise par 5, qui est positif : le sens ne change pas, donc x ≥ 3.

La plus petite valeur possible est 3, et elle convient puisque le signe est ≥ (rond plein sur la droite graduée).

Vérification : 5 × 3 − 2 = 13, et 13 ≥ 13. ✔

Exo 2 — trouve l'erreur

Tom résout 5 − 2x > 1 et écrit : « −2x > −4, donc x > 2 ». Sa solution est fausse. Quelle est la plus GRANDE valeur entière de x qui convienne vraiment ?

Ta réponse
Correction

La première ligne de Tom est juste : −2x > −4. Son erreur est à la division.

Diviser par −2, c'est diviser par un nombre négatif : le sens se retourne, donc x < 2, et non x > 2.

Le plus grand entier qui convient est donc 1 : 5 − 2 = 3, et 3 > 1. ✔ (Avec 2 : 5 − 4 = 1, et 1 > 1 est faux.)

Exo 3 — combien d'entiers ?

Combien y a-t-il de nombres entiers positifs (0 compris) qui vérifient 2x − 5 < 11 ?

Ta réponse (un nombre)
Correction

2x − 5 < 11, donc 2x < 16, donc x < 8 (division par 2, positif : le sens ne change pas).

Les entiers positifs concernés sont 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 et 7 : il y en a 8.

8 lui-même est exclu, car le signe est strict : 2 × 8 − 5 = 11, et 11 < 11 est faux. ✔

Pour aller plus loin — à poser sur ton cahier

Le dessin et le vrai ou faux se font au crayon.

Exo 1 · Facile Représenter

Représente sur une droite graduée : a) x ≥ 2 · b) x < −1 · c) x ≤ 4. Attention au type de rond à chaque fois.

Exo 2 · Moyen Raisonner

Vrai ou faux, en justifiant : a) multiplier les deux côtés par 0 conserve l'inégalité · b) diviser par 5 ne change pas le sens · c) multiplier par (−1) change le sens.

Étape 06 / 07

Synthèse — À retenir

  • Inéq = inégalité avec inconnue.
  • Mêmes règles que équations SAUF ×÷ négatif → change sens.
  • Solutions = ensemble. ○ creux (<,>) ou ● plein (≤,≥).
Étape · Clôture

Reprends les critères du départ : lesquels sont tenus ?

Coche ce que tu sais faire maintenant

S'il en reste un de décoché

Retourne à l'onglet Modelage : la troisième pensée en bleu dit POURQUOI le sens se retourne — 2 est plus petit que 5, mais −2 est plus grand que −5. Une règle dont on connaît la raison ne s'oublie plus.

Et garde le réflexe du test : deux nombres, un de chaque côté, suffisent à attraper presque toutes les erreurs de ce chapitre.

Étape 07 / 07

Plan de révisions

J+1

Refais l'exo guidé 2 : la division par un négatif.

J+7

Refais l'exo guidé 3 et l'exo autonome 2 (l'erreur de Tom).

J+30

Relis le modelage, puis refais l'exo guidé 4 (le parking).

Pour aller plus loin

Q1. Pourquoi sens change avec négatif ? Vérifie 2 < 5 ×(−1).

Q2. Combien d'entiers positifs solutions de x ≤ 10 ?