Mathématiques • Seconde

Exercices corrigés :
Opérations dans ℝ (priorités, signes)

Les 10 exercices
\( a \times (b + c) = a \times b + a \times c \)
Distributivité de la multiplication sur l'addition
Exercice 1
Calculez : 3 + 5 × 2 - 4 ÷ 2
Exercice 2
Calculez : (3 + 5) × (2 - 4) ÷ 2
Exercice 3
Calculez : -2 × 3 + 4 × (-5) - 6
Exercice 4
Calculez : 2 - 3 × (4 - 5) + 6 ÷ 2
Exercice 5
Calculez : 2⁴ - 3² × 2 + 5
Exercice 6
Calculez : -(-3 + 2) × (-4 + 1)
Exercice 7
Calculez : 8 ÷ 2(2 + 2)
Exercice 8
Calculez : (12 - 8) ÷ (3 - 1) + 5 × (-2)
Exercice 9
Calculez : -3² + 2 × (-4) - (-5)
Exercice 10
Calculez : [(3 - 5) × 2 + 4] ÷ (-2)
📊
Priorités opératoires : Parenthèses → Puissances → Multiplications/Divisions → Additions/Soustractions
🔄
Règles des signes : (+)×(+)=(+), (+)×(-)=(-), (-)×(-)=(+)
📏
Associativité : (a+b)+c = a+(b+c)
💡
Respectez toujours l'ordre des priorités opératoires
📊
Attention à la différence entre -a² et (-a)²
🔍
Quand on multiplie par un nombre négatif, le signe change
Corrigé : Exercices 1 à 5
1 Calcul : 3 + 5 × 2 - 4 ÷ 2

Respectons l'ordre des priorités :

1. Multiplications et divisions : 5 × 2 = 10 et 4 ÷ 2 = 2

2. L'expression devient : 3 + 10 - 2

3. Additions et soustractions de gauche à droite : 3 + 10 = 13, puis 13 - 2 = 11

Réponse :

3 + 5 × 2 - 4 ÷ 2 = 11

Méthode :

Ordre des priorités opératoires :

  1. Parenthèses
  2. Puissances
  3. Multiplications et divisions (de gauche à droite)
  4. Additions et soustractions (de gauche à droite)
Règle appliquée :

La multiplication et la division sont prioritaires sur l'addition et la soustraction.

2 Calcul : (3 + 5) × (2 - 4) ÷ 2

1. Parenthèses : (3 + 5) = 8 et (2 - 4) = -2

2. L'expression devient : 8 × (-2) ÷ 2

3. Multiplications et divisions : 8 × (-2) = -16, puis -16 ÷ 2 = -8

Réponse :

(3 + 5) × (2 - 4) ÷ 2 = -8

Définition :

Les parenthèses servent à modifier l'ordre naturel des opérations.

Règle appliquée :

On effectue toujours les calculs entre parenthèses en premier.

3 Calcul : -2 × 3 + 4 × (-5) - 6

1. Multiplications : -2 × 3 = -6 et 4 × (-5) = -20

2. L'expression devient : -6 + (-20) - 6

3. Additions et soustractions : -6 + (-20) = -26, puis -26 - 6 = -32

Réponse :

-2 × 3 + 4 × (-5) - 6 = -32

Règle appliquée :

Règles des signes :

  • (+) × (+) = (+)
  • (+) × (-) = (-)
  • (-) × (+) = (-)
  • (-) × (-) = (+)
💡
Le produit de deux nombres de même signe est positif, de signes contraires est négatif
4 Calcul : 2 - 3 × (4 - 5) + 6 ÷ 2

1. Parenthèses : (4 - 5) = -1

2. Expression : 2 - 3 × (-1) + 6 ÷ 2

3. Multiplications et divisions : 3 × (-1) = -3 et 6 ÷ 2 = 3

4. Expression : 2 - (-3) + 3 = 2 + 3 + 3 = 8

Réponse :

2 - 3 × (4 - 5) + 6 ÷ 2 = 8

Méthode :

On peut souligner les opérations dans l'ordre à effectuer pour éviter les erreurs.

Règle appliquée :

Soustraire un nombre négatif revient à additionner son opposé : a - (-b) = a + b

5 Calcul : 2⁴ - 3² × 2 + 5

1. Puissances : 2⁴ = 16 et 3² = 9

2. Expression : 16 - 9 × 2 + 5

3. Multiplications : 9 × 2 = 18

4. Expression : 16 - 18 + 5

5. Additions et soustractions : 16 - 18 = -2, puis -2 + 5 = 3

Réponse :

2⁴ - 3² × 2 + 5 = 3

Définition :

Puissance : aⁿ = a × a × ... × a (n fois), avec a⁰ = 1 si a ≠ 0

Règle appliquée :

Les puissances sont prioritaires sur les multiplications et divisions.

Corrigé : Exercices 6 à 10
6 Calcul : -(-3 + 2) × (-4 + 1)

1. Parenthèses : (-3 + 2) = -1 et (-4 + 1) = -3

2. Expression : -(-1) × (-3)

3. Opposé : -(-1) = 1

4. Expression : 1 × (-3) = -3

Réponse :

-(-3 + 2) × (-4 + 1) = -3

Règle appliquée :

L'opposé de l'opposé d'un nombre est ce nombre : -(-a) = a

💡
Attention à ne pas confondre -a² et (-a)² : -a² = -(a²) et (-a)² = a²
7 Calcul : 8 ÷ 2(2 + 2)

1. Parenthèses : (2 + 2) = 4

2. Expression : 8 ÷ 2 × 4

3. Multiplications et divisions de gauche à droite :

8 ÷ 2 = 4, puis 4 × 4 = 16

Réponse :

8 ÷ 2(2 + 2) = 16

Méthode :

Quand on a une multiplication implicite (comme 2(4)), on la traite comme une multiplication explicite.

Règle appliquée :

Les multiplications et divisions sont effectuées de gauche à droite dans l'ordre d'apparition.

8 Calcul : (12 - 8) ÷ (3 - 1) + 5 × (-2)

1. Parenthèses : (12 - 8) = 4 et (3 - 1) = 2

2. Expression : 4 ÷ 2 + 5 × (-2)

3. Multiplications et divisions : 4 ÷ 2 = 2 et 5 × (-2) = -10

4. Expression : 2 + (-10) = 2 - 10 = -8

Réponse :

(12 - 8) ÷ (3 - 1) + 5 × (-2) = -8

Règle appliquée :

On effectue toutes les multiplications et divisions avant les additions et soustractions.

💡
On peut réécrire l'expression en ajoutant des parenthèses pour clarifier les priorités
9 Calcul : -3² + 2 × (-4) - (-5)

1. Puissance : -3² = -(3²) = -9 (attention au signe !)

2. Multiplication : 2 × (-4) = -8

3. Opposé : -(-5) = 5

4. Expression : -9 + (-8) + 5 = -9 - 8 + 5 = -12

Réponse :

-3² + 2 × (-4) - (-5) = -12

Attention :

-3² = -(3²) = -9, mais (-3)² = 9. Le signe est pris en compte dans la puissance seulement s'il est entre parenthèses.

Règle appliquée :

La puissance s'applique uniquement au nombre immédiatement à gauche, pas au signe devant.

10 Calcul : [(3 - 5) × 2 + 4] ÷ (-2)

1. Parenthèses intérieures : (3 - 5) = -2

2. Expression : [-2 × 2 + 4] ÷ (-2)

3. Multiplication dans les crochets : -2 × 2 = -4

4. Expression : [-4 + 4] ÷ (-2)

5. Addition dans les crochets : -4 + 4 = 0

6. Expression : 0 ÷ (-2) = 0

Réponse :

[(3 - 5) × 2 + 4] ÷ (-2) = 0

Règle appliquée :

On commence par les parenthèses les plus imbriquées, puis on suit l'ordre des priorités.

Méthode :

Quand on a des parenthèses emboîtées, on commence par les plus intérieures.

Opérations dans ℝ (priorités, signes) Ensemble des nombres réels