Développe : a) (x + 2)² · b) (x − 5)² · c) (x + 3)(x − 3).
Calcul littéral et comparaison
Seconde · Nombres et calculs · BO 2026 (Seconde GT)
Développer, factoriser, choisir la forme utile, comparer par différence ou par rapport.
Avant de commencer
Question honnête : où en es-tu ?
Prérequis
- Simple et double distributivité (4e).
- Factoriser par un facteur commun (4e).
- Réduire une expression, règles de signes.
- Carré d'un nombre.
Cours
Développer = transformer un produit en somme avec la distributivité : (a+b)(c+d) = ac + ad + bc + bd. Réduire = regrouper les termes semblables.
(a + b)² = a² + 2ab + b²
(a − b)² = a² − 2ab + b²
(a + b)(a − b) = a² − b²
Factoriser = transformer une somme en produit. Trois pistes : facteur commun, identité reconnue à l'envers, ou différence de carrés a² − b² = (a+b)(a−b).
x² − 49 = x² − 7² = (x + 7)(x − 7).
Développée, factorisée : ce sont deux écritures du même nombre. Le programme demande de choisir celle qui résout le problème posé.
- calculer une image, comparer à une valeur → forme développée réduite ;
- chercher les valeurs qui annulent, étudier un signe → forme factorisée.
C'est le premier réflexe à prendre : avant de calculer, se demander quelle écriture répond à la question.
Le BO 2026 met en avant deux façons de comparer deux quantités, qui ne racontent pas la même chose.
- Comparaison additive : on calcule la différence A − B. On l'interprète en variation absolue : « il y a 300 € de plus ».
- Comparaison multiplicative : pour deux nombres strictement positifs, on calcule le rapport (ou ratio) A / B. On l'interprète en variation multiplicative : « c'est 1,4 fois plus », soit 40 % de plus.
Comparer deux expressions littérales A et B revient donc souvent à étudier le signe de A − B : si A − B > 0, alors A > B.
Le rapport n'a de sens que pour des quantités strictement positives. Et une grosse différence absolue peut correspondre à un rapport minuscule : 1 000 001 et 1 000 000 diffèrent de 1, leur rapport vaut pratiquement 1.
On peut additionner membre à membre deux inégalités de même sens : si a ⩽ b et c ⩽ d, alors a + c ⩽ b + d.
Multiplier une inégalité par un réel : le sens est conservé si le réel est positif, inversé s'il est négatif.
a ⩽ b et k > 0 ⇒ ka ⩽ kb · a ⩽ b et k < 0 ⇒ ka ⩾ kb
C'est exactement le sens de variation d'une fonction affine : croissante si le coefficient directeur est positif, décroissante s'il est négatif.
(a + b)² ≠ a² + b². Il manque le double produit 2ab : (x + 3)² = x² + 6x + 9, pas x² + 9.
Exemples résolus
(2x + 5)² = (2x)² + 2×2x×5 + 5² = 4x² + 20x + 25.
(x − 4)² = x² − 8x + 16.
(3x − 2)(3x + 2) = (3x)² − 2² = 9x² − 4.
x² + 10x + 25 = (x + 5)² · 4x² − 9 = (2x − 3)(2x + 3).
Exercices d'application
Développe : a) (2x + 1)² · b) (3x − 2)² · c) (5x + 4)(5x − 4).
Développe et réduis : (x + 4)² − (x − 1)(x + 1).
Factorise : a) x² − 16 · b) x² + 12x + 36 · c) 9x² − 25 · d) x² − 6x + 9.
Factorise par facteur commun puis identité : a) 2x² − 8 · b) 3x² + 12x + 12.
Léa écrit (x − 7)² = x² − 49. Repère et corrige son erreur.
Calcule mentalement avec une identité : a) 101² · b) 99² · c) 53 × 47.
Factorise (x + 1)² − 9 (reconnaître une différence de carrés).
Synthèse — À retenir
- (a+b)² = a² + 2ab + b² · (a−b)² = a² − 2ab + b².
- (a+b)(a−b) = a² − b².
- Développer = produit → somme ; factoriser = somme → produit.
- Pour factoriser : facteur commun, puis identité, puis différence de carrés.
- Ne jamais oublier le double produit 2ab.
Plan de révisions
Refais exos 1 et 2.
Refais exos 4 et 5.
Exos 7 et 8.
Pour aller plus loin
Q1. Comment l'aire d'un carré illustre-t-elle (a+b)² = a² + 2ab + b² ?
Q2. Factorise x⁴ − 16 en deux étapes.