1.1. Introduction à l’algèbre

Introduction

Révision des termes algébriques de base :

Terme algébrique Description Exemple
Expression algébrique Phrase mathématique contenant des nombres, des variables (lettres) et des opérations arithmétiques (+, , ×, ÷, etc.). Terme Un terme peut être une constante, une variable ou le produit d’un nombre et d’une variable. (Les termes sont séparés par un signe plus ou un signe moins).  

Polynôme : expression algébrique contenant un ou plusieurs termes.                                     

Exemples :    7x ,       5ax – 9b ,       6x2 5x + \frac ,       7a2+ 8b + ab – 5

 

Il existe des noms spéciaux pour les polynômes qui possèdent un, deux ou trois termes :

  • Monôme : expression algébrique qui ne contient qu’un seul terme.

Exemples :       9x ,       4xy2 ,       0,8mn2  ,       \fraca2b

  • Binôme : expression algébrique qui contient deux termes.

Exemples :          ax2+ bx + c ,       4qp2 + 3q + 5

 

Combinaison de termes

Termes semblables : termes qui ont les mêmes variables et exposants (qui ne diffèrent que par leurs coefficients).

Exemples :

Exemples Termes semblables et non semblables
7y   et   -9y Termes semblables
6a2,   -32a2   et   –a2 Termes semblables
0,3x2y   et   -48x2y Termes semblables
\frac{-2}u2v3   et   u2v3 Termes semblables
-8y   et   78x Termes non semblables
6m3   et   -9m2 Termes non semblables
-9u3w2   et   -9w3u2 Termes non semblables

 

Combinaison de termes semblables : ajouter ou soustraire leurs coefficients et conserver les mêmes variables et exposants.

Remarque : Les termes non semblables ne peuvent pas être combinés.

 

Suppression des parenthèses

Si le signe précédant les parenthèses est positif (+), ne changez pas le signe des termes à l’intérieur des parenthèses, supprimez simplement les parenthèses.

Exemple :     (x 5) = x 5

Si le signe précédant les parenthèses est négatif (-), supprimez les parenthèses et le signe négatif (devant les parenthèses), et changez le signe de chaque terme à l’intérieur des parenthèses.

Exemple :    – (x 7) = x + 7

 

Supprimer les parenthèses :

Expression algébrique Suppression des parenthèses Exemples
  (ax + b) ax + b (5x + 2) = 5x + 2
  (ax b) ax b (9y – 4) = 9y – 4
– (ax + b) –ax b – (\fracx + 7) = \fracx 7
– (ax b) –ax + b – (0,5b – 2,4) = –0,5b + 2,4

 

 

Multiplication et division d’expressions algébriques

Multiplication d’un monôme et d’un polynôme :

  • Utiliser la distributivité : a (b + c) = ab + ac
  • Multiplier les coefficients et additionner les exposants avec la même base.          Appliquer aman = am+n

 

Division d’un polynôme par un monôme :  

  • Diviser le polynôme en plusieurs parties.
  • Diviser un monôme par un monôme.                      Appliquer \frac{a^m}{a^n}=a^{m-n}.

 

La méthode FOIL (développement) : une manière simple de trouver le produit de deux binômes (deux termes).

(a + b) (c + d) = ac + ad + bc + bd
                           F      O      I      L
Exemples
F – First terms (premiers termes) premier terme × premier terme               (a + b) (c + d) (x + 5) (x + 4)
O – Outer terms (termes extérieurs) terme extérieur x terme extérieur     (a + b) (c + d) (x + 5) (x + 4)
I – Inner terms (termes intérieurs) terme intérieur x terme intérieur         (a + b) (c + d) (x + 5) (x + 4)
L – Last terms (derniers termes) dernier terme x dernier terme               (a + b) (c + d) (x + 5) (x + 4)

 

La méthode FOIL (développement) Exemple
(a + b) (c + d) = ac + ad + bc + bd (x + 5) (x + 4) = x ∙ x + x ∙ 4 + 5x + 5 ∙ 4 = x2 + 9x + 20
                           F     O      I       L                              F        O       I       L

 

Multiplication de binômes (2 termes × 2 termes) :  

                                         F             O           I             L 

La méthode FOIL (développement).
=10x^2-12x+15x-18 an am = an+ m
=10x^2+2x-18 Combiner les termes semblables.

 

2) (3r - t)(5r+t^2)=3r \cdot 5r+3r \cdot t^2-t \cdot 5r-t \cdot t^2 Méthode FOIL (développement)
=15r^2+3rt^2-5rt-t^3 an am = an+m
=18r^2+-5rt-t^3 Combiner les termes semblables.

 

3) (xy^2+y)(2x^2y+x)=xy^2 \cdot 2x^2y+xy^2 \cdot x+y \cdot 2x^2y+yx Méthode FOIL (développement)
=2x^3y^3+x^2y^2+2x^2y^2+xy an am = an+m
=2x^3y^3+3x^2y^2+xy  Combiner les termes semblables.

 

4) (a-\frac)(a-\frac)=a^2-\fraca-\fraca+(-\frac)(-\frac) Méthode FOIL (développement)
=a^2-\fraca+\frac Combiner les termes semblables.

 

Exercices pratiques                                               

1. Identifier les termes de chaque polynôme :

2. Combiner les termes semblables :

3. Simplifier :