Mathématiques • Seconde

Réduction d'expressions
littérales

Infographie & Exercices
\( A = 3x + 2y - x + 5y \)
Réduction : regrouper les termes semblables
🎯
Définition : Réduire une expression littérale, c'est regrouper les termes semblables pour obtenir une forme plus simple.
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Termes semblables : Termes qui ont la même partie littérale (ex : 3x et -x)
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Méthode : Regrouper les termes avec la même variable, additionner leurs coefficients.
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Conseil : Toujours identifier les termes semblables avant de réduire
🔍
Attention : On ne peut pas additionner des termes avec des variables différentes
Astuce : Ranger les termes par ordre alphabétique facilite la réduction
Exercice 1
Réduire l'expression : \( A = 5x + 3y - 2x + 4y \)
Exercice 2
Simplifier : \( B = 7a - 3b + 2a - 5b + 4 \)
Exercice 3
Réduire : \( C = 4x^2 - 2x + 3x^2 + 5x - 1 \)
Exercice 4
Simplifier : \( D = 6xy - 2x + 3xy + 4x \)
Exercice 5
Réduire : \( E = 8t - 3 + 2t - 5t + 7 \)
Exercice 6
Simplifier : \( F = 9m - 4n + 3m - 2n + m \)
Exercice 7
Réduire : \( G = 5x^3 - 2x^2 + x^3 - 3x^2 + 4x \)
Exercice 8
Simplifier : \( H = 12ab - 5bc + 3ab - 2bc + 8 \)
Exercice 9
Réduire : \( I = 15p - 8q + 3p - 2q - 7p + q \)
Exercice 10
Simplifier : \( J = 20u^2v - 8uv^2 + 5u^2v - 3uv^2 + 12 \)
Corrigé : Exercices 1 à 5
1 Réduction de \( A = 5x + 3y - 2x + 4y \)
Définition :

Termes semblables : Ce sont des termes qui ont la même partie littérale (ex : 5x et -2x).

On ne peut additionner que les termes semblables.

Méthode de réduction :
  1. Identifier les termes avec la même variable
  2. Regrouper ces termes ensemble
  3. Additionner les coefficients numériques
  4. Multiplier par la variable commune
Étape 1 : Regrouper les termes semblables

\( A = (5x - 2x) + (3y + 4y) \)

Étape 2 : Additionner les coefficients

\( A = (5 - 2)x + (3 + 4)y \)

\( A = 3x + 7y \)

Réponse finale :

\( A = 3x + 7y \)

Règles appliquées :

Loi de distributivité : \( ax + bx = (a + b)x \)

• On ne peut pas additionner des termes avec des variables différentes

• La réduction simplifie l'expression sans changer sa valeur

2 Simplification de \( B = 7a - 3b + 2a - 5b + 4 \)
Types de termes :

Termes en a : 7a et 2a

Termes en b : -3b et -5b

Terme constant : 4

Étape 1 : Regrouper les termes semblables

\( B = (7a + 2a) + (-3b - 5b) + 4 \)

Étape 2 : Additionner les coefficients

\( B = (7 + 2)a + (-3 - 5)b + 4 \)

\( B = 9a - 8b + 4 \)

Réponse finale :

\( B = 9a - 8b + 4 \)

Règles appliquées :

• Les termes constants restent tels quels

• On ne peut pas combiner des termes avec des variables différentes

• L'ordre des termes n'affecte pas la valeur de l'expression

3 Réduction de \( C = 4x^2 - 2x + 3x^2 + 5x - 1 \)
Attention aux exposants :

\( x^2 \) et \( x \) sont des termes différents !

• Seuls les termes avec le même degré peuvent être combinés

Étape 1 : Identifier les termes selon leur degré

\( C = (4x^2 + 3x^2) + (-2x + 5x) + (-1) \)

Étape 2 : Additionner les coefficients pour chaque degré

\( C = (4 + 3)x^2 + (-2 + 5)x - 1 \)

\( C = 7x^2 + 3x - 1 \)

Réponse finale :

\( C = 7x^2 + 3x - 1 \)

Règles appliquées :

• Les termes avec des puissances différentes sont considérés comme différents

• \( x^2 \neq x \), donc on ne peut pas les additionner

• On range souvent les termes par ordre décroissant des exposants

4 Simplification de \( D = 6xy - 2x + 3xy + 4x \)
Termes avec plusieurs variables :

6xy et 3xy sont semblables (même partie littérale xy)

-2x et 4x sont semblables (même partie littérale x)

Étape 1 : Regrouper les termes selon leur partie littérale

\( D = (6xy + 3xy) + (-2x + 4x) \)

Étape 2 : Additionner les coefficients

\( D = (6 + 3)xy + (-2 + 4)x \)

\( D = 9xy + 2x \)

Réponse finale :

\( D = 9xy + 2x \)

Règles appliquées :

• Les produits de variables (comme xy) forment une seule partie littérale

• xy est différent de x ou de y pris séparément

• On ne peut combiner que des termes avec exactement la même partie littérale

5 Réduction de \( E = 8t - 3 + 2t - 5t + 7 \)
Regroupement des termes :

Termes en t : 8t, 2t, -5t

Termes constants : -3, 7

Étape 1 : Regrouper les termes selon leur nature

\( E = (8t + 2t - 5t) + (-3 + 7) \)

Étape 2 : Calculer chaque groupe séparément

\( E = (8 + 2 - 5)t + (7 - 3) \)

\( E = 5t + 4 \)

Réponse finale :

\( E = 5t + 4 \)

Règles appliquées :

• On peut regrouper tous les termes en t ensemble

• Les termes constants s'additionnent entre eux

• L'ordre des opérations n'affecte pas le résultat final

Corrigé : Exercices 6 à 10
6 Simplification de \( F = 9m - 4n + 3m - 2n + m \)
Identification des termes :

Termes en m : 9m, 3m, m

Termes en n : -4n, -2n

Étape 1 : Regrouper les termes selon leur variable

\( F = (9m + 3m + m) + (-4n - 2n) \)

Étape 2 : Additionner les coefficients pour chaque variable

\( F = (9 + 3 + 1)m + (-4 - 2)n \)

\( F = 13m - 6n \)

Réponse finale :

\( F = 13m - 6n \)

Règles appliquées :

• Le terme m est équivalent à 1m

• On ne peut pas combiner des termes avec des variables différentes

• Le coefficient 1 est souvent omis mais toujours présent

7 Réduction de \( G = 5x^3 - 2x^2 + x^3 - 3x^2 + 4x \)
Termes selon le degré :

Termes en \( x^3 \) : 5x^3, x^3

Termes en \( x^2 \) : -2x^2, -3x^2

Termes en x : 4x

Étape 1 : Regrouper les termes selon leur degré

\( G = (5x^3 + x^3) + (-2x^2 - 3x^2) + 4x \)

Étape 2 : Additionner les coefficients pour chaque degré

\( G = (5 + 1)x^3 + (-2 - 3)x^2 + 4x \)

\( G = 6x^3 - 5x^2 + 4x \)

Réponse finale :

\( G = 6x^3 - 5x^2 + 4x \)

Règles appliquées :

• Les termes sont rangés par ordre décroissant des exposants

• Chaque degré forme un groupe distinct

• On ne peut pas combiner des termes de degrés différents

8 Simplification de \( H = 12ab - 5bc + 3ab - 2bc + 8 \)
Identification des parties littérales :

Termes en ab : 12ab, 3ab

Termes en bc : -5bc, -2bc

Terme constant : 8

Étape 1 : Regrouper les termes selon leur partie littérale

\( H = (12ab + 3ab) + (-5bc - 2bc) + 8 \)

Étape 2 : Additionner les coefficients pour chaque groupe

\( H = (12 + 3)ab + (-5 - 2)bc + 8 \)

\( H = 15ab - 7bc + 8 \)

Réponse finale :

\( H = 15ab - 7bc + 8 \)

Règles appliquées :

• ab est différent de bc, donc on ne peut pas les combiner

• Chaque combinaison de variables forme un groupe distinct

• Les termes constants restent inchangés

9 Réduction de \( I = 15p - 8q + 3p - 2q - 7p + q \)
Groupement par variable :

Termes en p : 15p, 3p, -7p

Termes en q : -8q, -2q, q

Étape 1 : Regrouper les termes selon leur variable

\( I = (15p + 3p - 7p) + (-8q - 2q + q) \)

Étape 2 : Additionner les coefficients pour chaque variable

\( I = (15 + 3 - 7)p + (-8 - 2 + 1)q \)

\( I = 11p - 9q \)

Réponse finale :

\( I = 11p - 9q \)

Règles appliquées :

• Le terme q est équivalent à 1q

• On effectue les calculs algébriques avec attention aux signes

• La réduction permet d'obtenir une forme plus simple de l'expression

10 Simplification de \( J = 20u^2v - 8uv^2 + 5u^2v - 3uv^2 + 12 \)
Identification des termes complexes :

Termes en \( u^2v \) : 20u^2v, 5u^2v

Termes en \( uv^2 \) : -8uv^2, -3uv^2

Terme constant : 12

Étape 1 : Regrouper les termes selon leur partie littérale

\( J = (20u^2v + 5u^2v) + (-8uv^2 - 3uv^2) + 12 \)

Étape 2 : Additionner les coefficients pour chaque groupe

\( J = (20 + 5)u^2v + (-8 - 3)uv^2 + 12 \)

\( J = 25u^2v - 11uv^2 + 12 \)

Réponse finale :

\( J = 25u^2v - 11uv^2 + 12 \)

Règles appliquées :

• \( u^2v \) est différent de \( uv^2 \) (ordre des exposants différent)

• On ne peut combiner que des termes avec exactement la même partie littérale

• La réduction est terminée quand plus aucun terme ne peut être combiné

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