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Chapitre 8

Angle au centre :

Définition 1 : Sur le dessin ci-contre où $O$ le centre du cercle $(C)$,
L’angle $\widehat{A O B}$ est appelé angle au centre qui intercepte l’arc $\overparen{A B}$.

Angle au centre

Angle inscrit

Définition 2 : Soit $(C)$ un cercle de centre $O$.

  • $A$, $B$ et $M$ trois points du cercle $(C)$.

Angle inscrit

L’angle $\widehat{A M B}$ est appelé angle inscrit du cercle qui intercepte l’arc $\overparen{A B}$

  • Soit ( $\Delta$ ) la tangente du cercle $(C)$ au point $A$.

angles inscrit tangente
L’angle $\widehat{TAB}$ est appelé angle inscrit du cercle qui intercepte l’arc $\widehat{AB}$

 

Angle inscrit et angle au centre associé

Propriété 1 : La mesure d’un angle inscrit dans un cercle est égale à la moitié de la mesure de l’angle au centre associé.

Exemple : Sur le dessin suivant :

Angle au centre et angle inscrit3
L’angle au centre $\widehat{A O B}$ associé à l’angle inscrit $\widehat{AMB}$, donc $\widehat{AOB}=2 \widehat{AMB}$, c’est-à-dire : $$\widehat{A M B}=\dfrac{1}{2} \widehat{A O B}.$$

Propriété 2 : Soit $(\Delta)$ la tangente du cercle $(C)$ au point $A$ et $T$ un point de ($\Delta$), on a : $$\widehat{AOB}=2 \widehat{TAB}$$

angle au centre et angle inscrit

Angles inscrits interceptant le même arc

Propriété 3 : Si deux angles inscrits dans un cercle interceptent le même arc, alors ces angles ont la même mesure.

Exemple : Sur le dessin suivant :

angles inscrits

$\widehat{A M B}$ et $\widehat{A N B}$ sont deux angles inscrits qui interceptent le même arc donc : $\widehat{A M B}=\widehat{ANB}$.

Propriété 4 : Soit $(\Delta)$ la tangente du cercle $(C)$ au point $A$ et $T$ un point de $(\Delta)$, on a :$$\widehat{TAB}=\widehat{AMB}$$

angle au centre et angle inscrit2

Instructions pour le candidat

Durée de réalisation : 1 heure
Les questions de ce devoir sont issues des leçons suivantes :

  • Les identités remarquables
  • Les racines carrées
  • Les puissances
Exercice 1 Mathxi math math - (6 points) [Signaler une erreur]
Enoncé math

Soit $x$ un nombre réel. On pose :
$$A = 5\left( {x -2} \right) \quad;\quad B = {\left( {2x -1} \right)^2} + x\left( {2x -1} \right) \quad;\quad C = {\left( {x + 6} \right)^2} -25$$

  1. Développer et réduire : $A$, $B$ et $C$.
  2. Factoriser $B$ et $C$.

Corrigé math
Exercice 2 Mathxi math math math - (2 points) [Signaler une erreur]
Enoncé math

Écrire sous forme d’une seule puissance : $$D = \dfrac{{{a^{ -3}} \times {{\left( {a \times {a^{ -3}}} \right)}^{ -4}}}}{{{a^{ -1}} \times {a^{ -2}} \times a}}$$
Corrigé math
Exercice 3 Mathxi math math - (3 points) [Signaler une erreur]
Enoncé math

  1. Donner l’écriture scientifique des nombres :
    $$E = 0,048 \quad;\quad F=3000000$$
  2. En déduire l’écriture scientifique de:

$$G=\dfrac{0,048}{3000000}$$

Exercice 4 Mathxi math math math - (6 points) [Signaler une erreur]
Enoncé math

Calculer et simplifier :

  1. $H = {\left( {\dfrac{{\sqrt 5 }}{2}} \right)^{ -2}} + \dfrac{7}{5}$
  2. $I = \sqrt {48} -\sqrt {12} + 2\sqrt 3 $
  3. $J = \sqrt {\dfrac{{\sqrt {100} -1}}{{{3^2} + {4^2}}}}$
  4. $K = \sqrt {\sqrt 5 -1} \times \sqrt {\sqrt 5 +1} $

Exercice 5 Mathxi math math - (3 points) [Signaler une erreur]
Enoncé math

Écrire sans « $\sqrt{~~}$ » au dénominateur :

  • $L = \dfrac{{3}}{{7\sqrt 5 }}$
  • $M = \dfrac{{\sqrt 3 }}{{\sqrt 3 -1}}$

Chapitre 7

Cosinus, sinus et tangente d’un angle aigu

Cosinus d’un angle aigu

Définition : Soit $\hat B$ un angle aigu dans un triangle rectangle.

$\cos \hat B= \dfrac{\text{longueur du côté adjacent à }\hat B}{\text{longueur de l’hpoténuse }}$

Exemple : Soit $ABC$ un triangle rectangle en $A$.

Trigonométrie

On a : $\boxed{\cos \widehat {ABC} = \frac{{AB}}{{BC}}}$  et  $\boxed{\cos \widehat {ACB} = \frac{{AC}}{{BC}}}$

Sinus d’un angle aigu

Définition : Soit $\hat B$ un angle aigu dans un triangle rectangle.

$\sin \hat B= \dfrac{\text{longueur du côté opposé à }\hat B}{\text{longueur de l’hpoténuse }}$

Exemple : Soit $ABC$ un triangle rectangle en $A$.

Trigonométrie

On a : $\boxed{\sin \widehat {ABC} = \frac{{AC}}{{BC}}}$  et  $\boxed{\sin \widehat {ACB} = \frac{{AB}}{{BC}}}$

Tangente d’un angle aigu

Définition : Soit $\hat B$ un angle aigu dans un triangle rectangle.

$\tan \hat B= \dfrac{\text{longueur du côté opposé à }\hat B}{\text{longueur du côté adjacent}\hat B}$

Exemple : Soit $ABC$ un triangle rectangle en $A$.

Trigonométrie

On a : $\boxed{\tan \widehat {ABC} = \frac{{AC}}{{AB}}}$  et  $\boxed{\tan \widehat {ACB} = \frac{{AB}}{{AC}}}$

Formules trigonométries

Propriété 1 : Si $\alpha$ est la mesure d’un angle aigu $\left( {0^\circ < \alpha < 90^\circ } \right)$, alors :

  • $0 < \cos \,\alpha \, < \,1$
  • $0 < \sin \,\alpha \, < \,1$
  • ${\cos ^2}\,\alpha \,\, + \,\,{\sin ^2}\,\alpha \,\, = \,\,1$

Preuve :

$\bullet$  Soit $ABC$ un triangle rectangle en $A$. On pose $\alpha=\widehat {ABC}$

Trigonometrie2

On a : $\sin \alpha= \dfrac{{AC}}{{BC}}$ et $\cos \alpha= \dfrac{{AB}}{{BC}}$

Nous savons que le plus long côté d’un triangle rectangle est l’hypoténuse,

C’est-à-dire :  $0<AB<BC$  et  $0<AC<BC $,

donc :  $\dfrac{0}{BC}<\dfrac{AC}{BC}<\dfrac{BC}{BC}$  et  $\dfrac{0}{BC}<\dfrac{AB}{BC}<\dfrac{BC}{BC}$

c’est-à-dire :  $0<\sin \alpha<1$  et  $0<\cos\alpha<1$.

$\bullet$  D’après le théorème de Pythagore, on a : $AC^2+AB^2=BC^2$,

Par suite, on a :
\[\begin{aligned}
{\sin ^2}\alpha + {\cos ^2}\alpha &= {\left( {\frac{{AC}}{{BC}}} \right)^2} + {\left( {\frac{{AB}}{{BC}}} \right)^2}\\
&= \frac{{A{C^2} + A{B^2}}}{{B{C^2}}}\\
&= \frac{{B{C^2}}}{{B{C^2}}}\\
&= 1
\end{aligned}\]

Remarque 1 : Si $\alpha$ est la mesure d’un angle aigu $\left( {0^\circ < \alpha < 90^\circ } \right)$, alors :

  • ${\cos ^2}\alpha = 1-\sin^2 \alpha$
  • ${\sin ^2}\alpha = 1-\cos^2 \alpha$
Propriété 2 : Si $\alpha$ est la mesure d’un angle aigu $\left( {0^\circ < \alpha < 90^\circ } \right)$, alors :

$${\tan}\alpha = \dfrac{\sin \alpha}{\cos \alpha}$$

Remarque 2 : Si $\alpha$ est la mesure d’un angle aigu $\left( {0^\circ < \alpha < 90^\circ } \right)$, alors :

  • ${\cos}\alpha = \dfrac{\sin \alpha}{\tan \alpha}$
  • ${\sin}\alpha = \cos\alpha\times\tan \alpha$

Propriété 3 : Si $\alpha$ et $\beta$ sont les mesures de deux angles complémentaires $\left( {\alpha+\beta = 90^\circ } \right)$, alors :

  • $\cos \alpha = \sin \beta$
  • $\sin \alpha = \cos \beta$
  • $\tan \alpha = \dfrac{1}{\tan\beta}$

Remarque 3 : Si $\alpha$ est la mesure d’un angle aigu $\left( {0^\circ < \alpha < 90^\circ } \right)$, alors :

  • $\cos\left( {90^\circ – \alpha } \right)= \sin\alpha$
  • $\sin\left( {90^\circ – \alpha } \right) = \cos \alpha$
  • $\tan\left( {90^\circ – \alpha } \right) = \dfrac{1}{\tan\alpha}$

Angles particuliers

$x$ $0^\circ$ $30^\circ$ $45^\circ$ $60^\circ$ $90^\circ$
$\sin x$ $0$ $\dfrac{1}{2}$ $\dfrac{\sqrt 2}{2}$ $\dfrac{\sqrt 3}{2}$ $1$
$\cos x$ $1$ $\dfrac{\sqrt 3}{2}$ $\dfrac{\sqrt 2}{2}$ $\dfrac{\sqrt 1}{2}$ $0$
$\tan x$ $0$ $\dfrac{\sqrt 3}{3}$ $1$ $\sqrt 3$ $***$

 

Chapitre 6

Théorème de Pythagore

Théorème 1 : Si un triangle est rectangle, alors le carré de l’hypoténuse est égal à la somme des carrés des cotées de l’angle droit.
Autrement dit : Si $ABC$ un triangle rectangle en $A$, alors :
$$AB^2+AC^2=BC^2.$$

Exemple :

Pythagore
Résultat : Si $ABC$ un triangle rectangle en $A$, alors :
$$AB^2=BC^2-AC^2\quad et \quad AC^2=BC^2-AB^2.$$

Remarque : Le théorème de Pythagore sert à calculer des longueurs.

Application : $EFG$ triangle rectangle en $E$ tel que :
$$EG = 2\sqrt{5}cm\quad ;\quad FG=6cm$$

Pythagore2
Calculer $EF$.

Réponse : Le triangle $EFG$ est rectangle en $E$.

Donc d’après le théorème de Pythagore on a :
$$E{F^2} + E{G^2} = F{G^2}$$
Alors :
$$\begin{aligned}
E{F^2} &= F{G^2} – E{G^2}\\
&= {6^2} – {\left( {2\sqrt 5 } \right)^2}\\
&= 36 – 4 \times 5\\
&= 36 – 20\\
&= 16
\end{aligned}$$
Puisque la distance est toujours positif, alors $\boxed{EF=\sqrt{16}cm=4cm}$

Réciproque du théorème de Pythagore

Théorème 2 : Si $ABC$ un triangle tel que $AB^2+AC^2=BC^2$, alors $ABC$ est un triangle rectangle en $A$.
Remarque : La réciproque du théorème de Pythagore sert à démontrer que deux droites sont perpendiculaires.

Application : Soit $ABC$ un triangle tel que :
$$AB=\sqrt{7}cm ~~;~~ AC = 2cm~~;~~BC=\sqrt{3}cm$$

Pythagore
Montrer que le triangle $ABC$ est rectangle et préciser en quel sommet.

Réponse : On a : $AB^2=\sqrt{7}^2=7$; $AC^2=2^2=4$ et $BC^2=\sqrt{3}^2=3$

On remarque que : $4+3=7$

Ça veut dire que : $AC^2+BC^2=AB^2$

D’après la réciproque du théorème de Pythagore, le triangle $ABC$ est rectangle en $C$.

 

Exercice 1 Mathxi math math - Simplifier une expression entenat compte du signe [Signaler une erreur]
Enoncé math

$x$ et $y$ sont deux nombres réels tels que: $2 \leq x \leq 3 \quad$ et $\quad 6 \leq y \leq 7$.
On considère l’expression $E$ : $$E=\sqrt{4 x^2-4 x y+y^2}+2 \sqrt{(x-3)^2+12 x}.$$
Donner une écriture simplifiée de $E$.
Indication math
Corrigé math
Exercice 2 Mathxi math math math - Comparer deux expressions [Signaler une erreur]
Enoncé math

$a$ et $b$ sont deux nombres réels tels que: $a>1$ et $b>1$
Démontrer que : $$a \sqrt{b-1}+b \sqrt{a-1} \leq a b.$$
Indication math
Corrigé math
Exercice 3 Mathxi math math - Encadremment [Signaler une erreur]
Enoncé math

Soit $a$ et $b$ deux nombres réels tels que : $1 \leq \sqrt{a-3} \leq 3$ et $-4 \leq b \leq \dfrac{1}{2}$

  1. Montrer que : $4 \leq a<12$.
  2. Encadrer le nombre $\dfrac{3}{a}+b^2$.

Indication math
Corrigé math
Exercice 4 Mathxi math math math math - Challenges [Signaler une erreur]
Enoncé math

$a$ et $b$ sont deux nombres réels positifs non nuls.
Montrer que : $$\dfrac{a}{a^4+b^2}+\dfrac{b}{a^2+b^4}\le \dfrac{1}{ab}.$$
Indication math
Corrigé math
Exercice 5 Mathxi math math math math - Challenges [Signaler une erreur]
Enoncé math

$a$, $b$ et $c$ sont des nombres réels positifs non nuls.
Montrer que : $$\dfrac{ab}{c}+\dfrac{ac}{b}+\dfrac{bc}{a}\geq a+b+c.$$
Indication math
Corrigé math
Exercice 6 Mathxi math math math math - Challenges [Signaler une erreur]
Enoncé math

$a$, $b$ et $c$ sont des nombres réels positifs non nuls.
Montrer que : $$\left(a+b+c\right)\left(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}\right)\geq 9.$$
Indication math
Corrigé math
Exercice 7 Mathxi math math math math - Challenges [Signaler une erreur]
Enoncé math

$a$ et $b$ sont deux nombres réels tels que : $a >1$ et $b>1.$
Montrer que : $$\dfrac{a^2}{b-1}+\dfrac{b^2}{a-1}\leq 8.$$
Indication math
Corrigé math
Exercice 8 Mathxi math math math math - Challenges [Signaler une erreur]
Enoncé math

$x$ et $y$ sont deux nombres réels tels que : $$1\le x^2+y^2-xy\le 2.$$
Montrer que : $$\dfrac{2}{9}\le x^4+y^4\le 8.$$
Indication math
Corrigé math

Chapitre 5

Comparaison de deux nombres réels

Définition : Soit $a$ et $b$ deux nombres réels, $a \leq b$ signifie que : $a-b \leq 0$

Exemple : Comparons les nombres : $3 \sqrt{2}-5$ et $\sqrt{2}-7$.

On a : $\quad(\sqrt{2}-7)-(3 \sqrt{2}-5)=\sqrt{2}-7-3 \sqrt{2}+5=-2-2 \sqrt{2}$

Or : $\quad-2-2 \sqrt{2}$ est un nombre négatif,

alors : $(\sqrt{2}-7)-(3 \sqrt{2}-5)<0$

Donc : $\sqrt{2}-7<3 \sqrt{2}-5$.

Remarque 1 : Pour comparer deux nombres réels, on peut déterminer le signe de leur différence.

Ordre et addition

Propriété 1 : Soit $a, b$ et $c$ des nombres réels, $a \leq b$ signifie que : $a+c \leq b+c$.

Exemples :

  • Si $x<8$, alors $x+2<8+2$, soit $x+2<10$.
  • Si $x+9<2$, alors $x+9-9<2-9$, soit $x<-7$.

Ordre et multiplication

Propriété 2 : Soit $a, b$ et $c$ des nombres réels.

  • Si $(a\leq b$ et $k>0)$, alors $ka \leq kb$.
  • Si $(a \leq b$ et $k<0)$, alors $ka \geq kb$.
  • $a$, $b$, $x$, $y$ sont des nombres réels positifs.
    Si $a \leq x$ et $b \leq y$, alors: $ab \leq x y$.

Remarque 2 : $a\leq b$ signifie que : $-b\leq-a$.

Exemples :

  • Si $x \leq-3$, alors $4 \times x \leq 4 \times(-3)$, soit $4 x \leq-12$.
  • Si $\dfrac{-7}{6} x>\dfrac{12}{5}$, alors $\dfrac{-6}{7} \times \dfrac{-7}{6} x<\dfrac{-6}{7} \times \dfrac{12}{5}$, soit $x<-\dfrac{72}{35}$.

Ordre et inverse

Propriété 3 : Soit $a$, $b$ et $c$ des nombres réels strictement positifs.
$a \leq b$ signifie que : $\dfrac{1}{b} \leq \dfrac{1}{a}$.

Exemple : Si $\dfrac{1}{x^2}<\dfrac{2}{3}$, alors $x^2>\dfrac{3}{2}$.

Ordre et carré

Propriété 4 : Soit $a$, $b$ et $c$ des nombres réels positifs.

  • $a \leq b$ signifie que $a^2 \leq b^2$.
  • $a \leq b$ signifie que $\sqrt{a} \leq \sqrt{b}$.

Exemple : Comparons les nombres positifs $5 \sqrt{2}$ et $4 \sqrt{3}$

On a : $(5 \sqrt{2})^2=50$ et $(4 \sqrt{3})^2=48$.

Donc: $(4 \sqrt{3})^2<(5 \sqrt{2})^2$.

D’où : $4 \sqrt{3}<5 \sqrt{2}$.

Racine carrée du carré d’un réel

Propriété 5 : Soit $x$ un nombre réel.

  • Si $x \geq 0$ alors $\sqrt{x^2}=x$.
  • Si $x \leq 0$, alors $\sqrt{x^2}=-x$.

Exemple : $\sqrt{(\sqrt{3}-2)^2}=-(\sqrt{3}-2)=-\sqrt{3}+2$ car $\sqrt{3}<2$.

Chapitre 4

Théorème de Thalès

Théorème 1 : Soient $(d_1)$ et $(d_2)$ deux droites sécantes en $A$.
$B$ et $M$ deux points de la droite $(d_1)$, distincts de $A$.
$C$ et $N$ deux points de la droite $(d_2)$, distincts de $A$.
Si les droites $(BC)$ et $(MN)$ sont parallèles alors : $$\dfrac{AM}{AB}=\dfrac{AN}{AC}=\dfrac{MN}{BC}$$

Il y a trois configurations correspondantes à ce théorème.


Figure de Thalès
Remarque :

  • Les points $A$, $B$, $M$ et $A$, $C$, $N$ sont alignés dans le même ordre.
  • Le théorème de Thalès permet de calculer les longueurs.

Réciproque du théorème de Thalès

Théorème 2 : Soient $(d_1)$ et $(d_2)$ deux droites sécantes en $A$.
$B$ et $M$ deux points de la droite $(d_1)$, distincts de $A$.
$C$ et $N$ deux points de la droite $(d_2)$, distincts de $A$.
Si les $A$, $B$, $M$ et $A$, $C$, $N$ sont alignés dans le même ordre et $\dfrac{AM}{AB}=\dfrac{AN}{AC}$, alors les droites $(MN)$ et $(BC)$ sont parallèles.

Il y a deux configurations correspondantes à ce théorème.

Remarque :

  • L’hypothèse « alignés dans le même ordre » est essentielle.
  • La réciproque du théorème de Thalès permet de démontrer le parallélisme de deux droites.

Exemple : On considère la figure suivante:

Figure Thalès exemple

On donne : $AB=35cm$; $AM=40cm$; $AC=21cm$ ; $AN=24cm$

On a : $\dfrac{AM}{AB}=\dfrac{40}{35}=\dfrac{8}{7}$ et $\dfrac{AN}{AC}=\dfrac{24}{21}=\dfrac{8}{7}$, alors : $\dfrac{AM}{AB}=\dfrac{AN}{AC}$.

Et on sait que les points $A$, $B$, $M$ et $A$, $C$, $N$ sont alignés dans le même ordre.

Alors on peut conclure que les droites (BC) et $(MN)$ sont parallèles.

Exercice 1 Mathxi math math math - Additionner ou soustraire deux fraction [Signaler une erreur]
Enoncé math

Calculer les nombres rationnels suivants :
$$A=\dfrac{3}{20}-\dfrac{11}{28} \quad;\quad B=\dfrac{7}{6}+\dfrac{-4}{9}$$
Indication math
Corrigé math
Exercice 2 Mathxi math math math - Additionner plusieurs fractions [Signaler une erreur]
Enoncé math

Calculer le nombre rationnel suivant : \[C = \frac{7}{{15}} – \frac{4}{3} + \frac{1}{5} – \frac{1}{3} – \frac{2}{{15}}\]
Indication math
Corrigé math
Exercice 3 Mathxi math math math - Calcul avec des parenthèses et des crochets [Signaler une erreur]
Enoncé math

Calculer, de la manière la plus simple, l’expression suivant: \[E = -\frac{2}{3} + \left({- 1 + \frac{4}{3} – \frac{5}{2}} \right)- \left[ {1- \left( {\frac{1}{2} + \frac{7}{3}} \right)} \right]\]
Corrigé math
Exercice 4 Mathxi math math math - Calcul avec des parenthèses [Signaler une erreur]
Enoncé math

$a$ et $b$ sont deux nombres rationnels tels que : $$-4a+2b=\dfrac{11}{6}$$
Calculer : $$F=-2a-\left(-b-1\right)+\left(-2a+b+2\right)-\left(-\dfrac{5}{6}\right)$$
Indication math
Corrigé math
Exercice 5 Mathxi math math math math - Challenges [Signaler une erreur]
Enoncé math

Soit $x$ un entier positif non nul.

  1. Montrer que : $$\dfrac{1}{x}-\dfrac{1}{x+1}=\dfrac{1}{x(x+1)}.$$
  2. En déduire le résultat de la somme $S$ : $$S=\dfrac{1}{1\times 2}+\dfrac{1}{2\times 3}+\cdots+\dfrac{1}{998\times 999}+\dfrac{1}{999\times 1000}$$

Indication math
Corrigé math
Exercice 6 Mathxi math math math - Challenges [Signaler une erreur]
Enoncé math

$a$ et $b$ sont deux nombres rationnels tels que :
\[\begin{aligned}
a &= \frac{1}{2} + \frac{1}{3} + \frac{1}{4} + \frac{1}{5} + \cdots + \frac{1}{{2017}} + \frac{1}{{2018}}\\
b &= \frac{3}{2} + \frac{4}{3} + \frac{5}{4} + \frac{6}{5} + \cdots + \frac{{2018}}{{2017}} + \frac{{2019}}{{2018}}
\end{aligned}\]
Montrer que : $b-a=2017$
Corrigé math
Exercice 7 Mathxi math math math - Produit de deux nombres rationnels [Signaler une erreur]
Enoncé math

Calculer le nombre rationnel : $A=\dfrac{39}{-48}\times\dfrac{-64}{-26}$
Corrigé math
Exercice 8 Mathxi math math math - Produit de plusieurs rationnels [Signaler une erreur]
Enoncé math

Calculer le nombre rationnel : $B = \dfrac{9}{{ – 5}} \times \dfrac{{ – 20}}{3} \times \dfrac{{ – 18}}{{ – 14}}$
Corrigé math
Exercice 9 Mathxi math math math - Quotient de deux nombres rationnels [Signaler une erreur]
Enoncé math

Calculer le nombre rationnel : $C=\dfrac{-12}{35}\div\dfrac{-21}{-20}$
Corrigé math
Exercice 10 Mathxi math math math - Quotient de deux rationnels [Signaler une erreur]
Enoncé math

Calculer le nombre rationnel $x$ tel que : $\dfrac{-3}{4}x=\dfrac{5}{32}$
Corrigé math
Exercice 11 Mathxi math math math - Calculer avec des lettres [Signaler une erreur]
Enoncé math

$x$ est un nombre rationnel.
Développer et réduire les expressions suivantes : \[\begin{aligned}
A &= \frac{1}{3}x – \frac{4}{{15}} – \left( {\frac{5}{6}x – \frac{3}{2}} \right)\\
B &= \frac{2}{3}\left( {\frac{9}{4}x – 2} \right)
\end{aligned}\]
Corrigé math
Exercice 12 Mathxi math math math - Problème ouvert [Signaler une erreur]
Enoncé math

Badr dépense les $\dfrac{3}{8}$ de son argent de poche pour acheter des livres et $\dfrac{5}{12}$ de son argent de poche pour l’achat d’un jeu vidéo. Il lui reste 450 dh .

  1. Quelle fraction de de son argent de poche représente l’ensemble des dépenses ?
  2. Quelle fraction de son argent de poche représente ce qui lui reste?
  3. Déterminer le nombre $x$ tel que : $\dfrac{5}{24} \times x=450$. Que peut-on conclure?

Corrigé math
Exercice 13 Mathxi math math math math - Challenges [Signaler une erreur]
Enoncé math

$x$ et $y$ sont deux nombres rationnels non nuls tels que: $$x+y\neq 0 \quad;\quad x-y\neq 0 \quad et \quad \dfrac{1-x}{y-x}=\dfrac{1}{y+x}$$
Montrer que : $x+y=2$
Corrigé math

I. Addition de deux nombres rationnels

Règle 1: (Les dénominateurs sont les mêmes)
Pour additionner deux nombres rationnels de même dénominateur, on additionne les numérateurs entre eux et on garde le dénominateur commun.
Autrement dit: $\dfrac{a}{b}$ et $\dfrac{c}{b}$ sont deux nombres rationnels: $$\frac{a}{b}+\frac{c}{b}=\frac{a+c}{b}.$$

Exemples:
$$\begin{aligned}
\mathbf{1.}\quad A&=\frac{-8}{3}+\frac{2}{3}\\
A&=\frac{-8+2}{3}\\
&=-\frac{6}{3}=-2
\end{aligned} \quad\quad
\begin{aligned}
\mathbf{2.}\quad B&=\dfrac{x}{2}+\dfrac{-5}{2}\\
B&=\frac{x+(-5)}{2} \\
B&=\frac{x-5}{2}
\end{aligned}
$$

Règle 2: (Les dénominateurs sont différents)
Pour additionner deux nombres rationnels de dénominateurs différents, on commence par les écrire avec le même dénominateur et on applique la règle précédente.
Autrement dit: $\dfrac{a}{b}$ et $\dfrac{c}{d}$ sont deux nombres rationnels: $$\left\{\begin{array}{l}\dfrac{a}{b}+\dfrac{c}{d}=\dfrac{a d}{b d}+\dfrac{b c}{b d} \\ \dfrac{a}{b}+\dfrac{c}{d}=\dfrac{a d+b c}{b d}\end{array}\right.$$

Exemples :

$$
\begin{aligned}\textbf{ 1. }\quad
A & =\frac{-5}{9}+\frac{1}{3} \\
A & =\frac{-5}{9}+\frac{3}{9} \\
A & =\frac{-5+3}{9} \\
A & =\frac{-2}{9}
\end{aligned}\quad\quad
\begin{aligned}\textbf{ 2. }\quad
B & =\frac{7}{15}+\frac{-5}{6} \\
B & =\frac{14}{30}+\frac{-25}{30} \\
B & =\frac{14+(-25)}{30} \\
B & =\frac{-11}{30}
\end{aligned}
$$

 Propriétés:

  1. $\dfrac{a}{b}$ est un nombre rationnel : $\dfrac{a}{b}+\left(-\dfrac{a}{b}\right)=0$
    On dit que:
    $\quad\bullet~~ -\dfrac{a}{b}$ est l’opposé de $\dfrac{a}{b}$.
    $\quad\bullet~~ -\dfrac{a}{b}$ et $\dfrac{a}{b}$ sont deux nombres opposés.
  2. $\dfrac{a}{b}$ est un nombre rationnel : $\dfrac{a}{b}+0=\dfrac{a}{b}$
  3. $\dfrac{a}{b}$ et $\dfrac{c}{d}$ sont deux nombres rationnels : $\dfrac{a}{b}+\dfrac{c}{d}=\dfrac{c}{d}+\dfrac{a}{b}$
  4. $x, y$ et $z$ sont des nombres rationnels :
    $$
    \begin{aligned}
    x+y+z & =(x+y)+z \\
    & =x+(y+z) \\
    & =(x+z)+y
    \end{aligned}
    $$

II. SOUSTRACTION

Règle 3: $\dfrac{a}{b}$ et $\dfrac{c}{d}$ sont deux nombres rationnels: $$\frac{a}{b}-\frac{c}{d}=\frac{a}{b}+\left(\frac{-c}{d}\right)$$
Remarque: Soustraire un nombre rationnel revient à ajouter son opposé.
Ainsi :

$$
\begin{aligned}
\frac{a}{b}-\frac{c}{d} & =\frac{a}{b}+\frac{-c}{d} \\
& =\frac{a d}{b d}+\frac{-b c}{b d} \\
& =\frac{a d+(-b c)}{b d} \\
& =\frac{a d-b c}{b d}
\end{aligned}
$$
Donc : $\dfrac{a}{b}-\dfrac{c}{d}=\dfrac{ad-bc}{bd}$

Exemples:

$$
\begin{aligned}
\textbf {1.}\quad A & =\frac{-28}{3}-\frac{5}{3} \\
A & =\frac{-28}{3}-\frac{5}{3} \\
A & =\frac{-28-5}{3} \\
A & =\frac{-33}{3} \\
A & =-11
\end{aligned}\quad\quad
\begin{aligned}
\textbf {2.}\quad B & =\frac{-3}{4}-\frac{7}{6} \\
B & =\frac{-3}{4}-\frac{7}{6} \\
B & =\frac{-9}{12}-\frac{14}{12} \\
B & =\frac{-9-14}{12} \\
B & =\frac{-23}{12}
\end{aligned}
$$

III. PRODUIT DE DEUX NOMBRES RATIONNELS

  Règle 1 : Pour multiplier deux nombres rationnels :

  • on multiplie les numérateurs entre eux;
  • on multiplie les dénominateurs entre eux .

Autrement dit:  $\dfrac{a}{b}$ et $\dfrac{c}{d}$ sont deux nombres rationnels : $$\frac{a}{b} \times \frac{c}{d}=\frac{a \times c}{b \times d}$$
Remarque 1:  $a$ et $\dfrac{c}{d}$ sont deux nombres rationnels: $$a \times \frac{c}{d}=\frac{a \times c}{d}$$

Exemples :
$\quad \begin{aligned}
\textbf{1.}\quad A&=\dfrac{9}{5} \times \dfrac{2}{7}\\
A&=\dfrac{9 \times 2}{5 \times 7} \\
A&=\dfrac{18}{35}
\end{aligned}$
$\quad\begin{aligned}
\textbf{2.}\quad B&=4 \times \dfrac{11}{13}\\
B&=\dfrac{4 \times 11}{13}\\
B&=\dfrac{44}{13}
\end{aligned}$
$\quad\begin{aligned}
\textbf{3.}\quad C&=\dfrac{5}{6} \times \dfrac{36}{25}\\
C&=\dfrac{5 \times 6 \times 6}{6\times 5\times 5} \\
C&=\dfrac{6}{5} .
\end{aligned}$

Remarque 2: Il faut simplifier avant d’effectuer les produits.
Propriété :

  1. $\quad\quad\dfrac{a}{b}$ est un nombre rationnel : $1 \times \dfrac{a}{b}=\dfrac{a}{b} \quad$ et $\quad \dfrac{a}{b} \times 0=0$
  2. $\quad\quad\dfrac{a}{b}, \dfrac{c}{d}$ et $\dfrac{e}{f}$ sont des nombres rationnels :

$$
\begin{aligned}
\bullet & \dfrac{a}{b} \times \frac{c}{d}=\frac{c}{d} \times \frac{a}{b} \\
\bullet & \frac{a}{b} \times \frac{c}{d} \times \frac{e}{f}=\left(\frac{a}{b} \times \frac{c}{d}\right) \times \frac{e}{f}=\frac{a}{b} \times\left(\frac{c}{d} \times \frac{e}{f}\right)
\end{aligned}
$$

Remarque 3 : Le produit ne change pas, si on change l’ordre de ces facteurs.

Exemple: $$\begin{aligned}
\frac{3}{5} \times \frac{7}{8} \times \frac{5}{9} & =\frac{3}{5} \times \frac{5}{9} \times \frac{7}{8} \\
& =\frac{3}{1} \times \frac{1}{9} \times \frac{7}{8}=\frac{1}{3} \times \frac{7}{8}=\frac{7}{24}\end{aligned}$$

IV. QUOTIENT DE DEUX NOMBRES RATIONNELS

1. Inverse d’un nombre rationnel non nul.

Définition : Deux nombres sont dits inverses si leur produit est égale à $1.$
Remarque 4 : Si $\dfrac{a}{b}$ est un nombre rationnel non nul son inverse est un nombre rationnel.
Notation : On a : $\dfrac{a}{b} \times \dfrac{b}{a}=1$, donc $\dfrac{b}{a}$ est l’inverse de $\dfrac{a}{b}$, on le note : $\dfrac{1}{\dfrac{a}{b}}$ ou $\left(\dfrac{a}{b}\right)^{-1}$
D’où: $\dfrac{1}{\dfrac{a}{b}}=\dfrac{b}{a} \quad$ et $\quad\left(\dfrac{a}{b}\right)^{-1}=\dfrac{b}{a}$.

Exemples:

  1. $-3 \times \dfrac{1}{-3}=1$, donc $\dfrac{1}{-3}$ est l’inverse de $-3$.
  2. $4 \times 0,25=1$, donc $4$ est l’inverse de $0,25$.
  3. $0,5 \times 2=1$, donc $0,5$ est l’inverse de $2$.
Remarque 5: $x$ est un nombre rationnel non nul : $$x \times \dfrac{1}{x}=1 \quad et \quad x \times x^{-1}=1$$

2. Quotient de deux nombres rationnels

Règle 2 : $\dfrac{a}{b}$ et $\dfrac{c}{d}$ sont deux nombres rationnels et $c \neq 0$.
Le quotient de $\dfrac{a}{b}$ par $\dfrac{c}{d}$ est le produit de $\dfrac{a}{b}$ par l’inverse de $\dfrac{c}{d}$.
Autrement dit : $$\dfrac{a}{b} \div \dfrac{c}{d}=\dfrac{a}{b} \times \dfrac{d}{c} \quad ou \quad \dfrac{\dfrac{a}{b}}{\dfrac{c}{d}}=\dfrac{a}{b} \times \dfrac{d}{c}$$

Exemples :

  1. $-\dfrac{8}{5}\div \dfrac{4}{3}=-\dfrac{8}{5} \times \dfrac{3}{4}=-\dfrac{4 \times 2 \times 3}{5 \times 4}=-\dfrac{6}{5}$
  2. $\dfrac{9}{11}\div (-4)=\dfrac{9}{10} \times\left(\dfrac{-1}{4}\right)=\dfrac{-9}{40}$
Exercice 1 Mathxi math - Simplifier un quotient [Signaler une erreur]
Enoncé math

Simplifier les nombres suivants : $$\dfrac{-72}{54} \quad et \quad \dfrac{165}{75}$$
Indication math
Corrigé math
Exercice 2 Mathxi math - Réduire au meme dénominateur [Signaler une erreur]
Enoncé math

Réduire les nombres rationnels $\dfrac{6}{5}$ et $\dfrac{17}{25}$ au même dénominateur.
Indication math
Corrigé math
Exercice 3 Mathxi math - Réduire au meme dénominateur [Signaler une erreur]
Enoncé math

Réduire les nombres rationnels $\dfrac{5}{24}$ et $\dfrac{-7}{32}$ au meme dénominateur.
Indication math
Corrigé math
Exercice 4 Mathxi math math - Quotients égaux [Signaler une erreur]
Enoncé math

Déterminer le nombre qui manque : $\dfrac{15}{27}=\dfrac{-30}{\cdots}$
Indication math
Corrigé math
Exercice 5 Mathxi math math - Quotients égaux [Signaler une erreur]
Enoncé math

Montrer que les nombres rationnels $\dfrac{45}{60}$ et $\dfrac{63}{84}$ sont égaux.
Indication math
Corrigé math
Exercice 6 Mathxi math math math - Produits en croix [Signaler une erreur]
Enoncé math

$a$, $b$, $c$ et $d$ sont des nombres rationnels tels que : $b\neq 0$, $d\neq 0$, $b+d\neq 0$ et $\dfrac{a}{b}=\dfrac{c}{d}.$
Montrer que : $\dfrac{a}{b}=\dfrac{a+c}{b+d}.$
Indication math
Corrigé math
Exercice 7 Mathxi math math - Application [Signaler une erreur]
Enoncé math

$x$ et $y$ sont deux nombres rationnels tels que : $\dfrac{x}{y}=\dfrac{2}{3}$ et $x+y=-5$
Déterminer $x$ et $y$.
Indication math
Corrigé math
Exercice 8 Mathxi math math - [Signaler une erreur]
Enoncé math

Déterminer les nombres entiers relatifs $x$ tels que : $$\dfrac{26}{27}<\dfrac{x}{54}<\dfrac{7}{6}$$
Indication math
Corrigé math
Exercice 9 Mathxi math math math math - Challenges [Signaler une erreur]
Enoncé math

Un robinet A remplit un bassin en 4 heures.
Un robinet B le remplit en 6 heures.
A 9h30min, on ouvre le robinet A.
Dès que le bassin est à moitié plein, on ouvre le robinet B.
A quelle heure le bassin sera-t-il plein?
Indication math
Corrigé math