Equation du premier degré à une inconnue : Définitions, résolution en ligne et exercices corrigés
Résolution en ligne d’une équation du premier degré à une inconnue
ax+b = cx + d
Définitions
La notion d’équation est liée à la notion d’inconnue souvent nommée x. Cependant pour qu’il y ait équation cela ne suffit pas. Il faut avoir en plus une égalité et surtout qu’elle ne soit pas toujours vérifiée. On peut donner la définition suivante :
Définition 1 :
Une équation du premier degré à une inconnue est une équation mettant en jeu des nombres relatifs et l’inconnue à la puissance 1.
Exemples :
- 3x − 2 = x + 7 est une équation du premier degré à une inconnue x.
- 5x − y = 0 n’est pas une équation à une inconnue, c’est une équation du premier degré à deux inconnues x et y.
- x2 + 3 = 2x − 5 n’est pas une équation du premier degré car dans x2, x est à la puissance 2.
Définition 2 :
Dans une équation du 1er degré à une inconnue, les expressions situées de part et d’autre du symbole égal sont appelées les membres de l’équation.
- L’expression située à gauche du symbole égal est appelée le premier membre.
- L’expression située à droite du symbole égal est appelée le second membre.
Exemples :
3x − 2 = x + 7
- 3x − 2 est le premier membre de l’équation.
- x + 7 est le second membre de l’équation.
Définition 3 :
Deux équations du premier degré à une inconnue sont dites équivalentes si elles admettent la même solution.
Exemple :
a) 4x − 3 = 2x +1 et 5x − 6 = 4
Le nombre 2 est la solution de l’équation des deux équations donc elles sont équivalentes.
Résolution d’une équation du premier degré à une inconnue :
Résoudre une équation du premier degré d’inconnue x signifie trouver toutes les valeurs de x qui vérifient l’égalité. Chacune de ces valeurs est une solution de l’équation.
Pour déterminer si un nombre est solution d’une équation d’inconnue x on remplace x par ce nombre et on observe si l’égalité est vérifiée. Dans la quasi-totalité des cas, une équation du premier degré à une inconnue a une seule solution.
Exemple :
Soit l’équation du premier degré
4x − 3 = 2x +1
Les nombres −1; 0 et 2 sont-ils solutions de l’équation donnée ?
Solution :
- Si on remplace x par -1 alors :
- Dans le premier nombre de l’équation : 4×(-1) – 3 = -7
- Dans le second nombre de l’équation : 2×(-1) + 3 = 1
- Si on remplace x par 0 alors :
- Dans le premier nombre de l’équation : 4×(0) – 3 = -3
- Dans le second nombre de l’équation : 2×(0) + 3 = 3
- Si on remplace x par 2 alors :
- Dans le premier nombre de l’équation : 4×(2) – 3 = 5
- Dans le second nombre de l’équation : 2×(2) + 3 = 5
Conclusion : le nombre 2 est la solution de l’équation du premier degré 4x − 3 = 2x +1.
Principe de résolution d’une équation du premier degré à une inconnue
Pour résoudre une équation du premier degré à une inconnue x, on transforme l’équation en une succession d’équations équivalentes jusqu’à obtenir une équation dont x est un des membres et un nombre relatif l’autre membre.
Ce nombre relatif est alors la solution de l’équation.
On dit qu’on isole x.
Exemple :
Résoudre l’équation du premier ordre suivante : 5x − 4 = 6x + 3.
Solution
- 5x − 4 = 6x + 3 ==> 5x- 6x = 3 + 4
- 5x − 4 = 6x + 3 ==> -x = 7
- 5x − 4 = 6x + 3 ==> x = -7
Donc − 7 est la solution de l’équation 5x − 4 = 6x + 3
Propriétés
Propriété 1 :
Lors des opérations d’addition et de soustraction quand on passe un nombre de l’autre côté du symbole égal, on change son signe.
Exemples :
- x − 4 = 5
- x = 5 + 4
- x = 9
- 3x = 2x + 7
- 3x − 2x = 7
- x = 7
Propriété 2 :
Lors d’une multiplication quand on passe un facteur de l’autre côté du symbole égal, on divise par ce nombre.
Exemples :
- -5x = 7
- x = 7 / (-5)
- x =-7/5
- 2x = 9
- x= 9/2
Propriété 3 :
Lors d’une division quand on passe le dénominateur de l’autre côté du symbole égal, on multiplie par ce nombre.
Exemples :
- x/2 = 5
- x =5×2
- x = 10
- x/(-3) = 8
- x =8×(-3)
- x = -24
Exercices corrigés sur l’équation du premier degré à une inconnue
Exercice 1 :
Résoudre l’équation 10x + 3 = 6x – 5
Solution
1) Résolution
- 10x + 3 = 6x − 5
- 10x − 6x = −5 − 3
- 4x = −8
- x = -8 / 4
- x = -2
2) Vérification
- 10 × (−2) + 3 = −20 + 3 = −17
- 6 × (−2) − 5 = −12 − 5 = −17
3) Conclusion
− 2 est la solution de l’équation 10x + 3 = 6x − 5.
Exercice 2
Trouver 3 nombres entiers consécutifs dont la somme est égale à 984.
Solution
On posera comme inconnue le plus petit nombre.
On note x le plus petit nombre alors :
- x+x+1+x+2 = 984
- 3x+3=984
- 3x=984-3
- 3x = 981
- x=981/3
- x=327
Les trois nombres recherchés sont 327,328 et 329.
Exercice 3 :
Le réservoir d’une voiture est plein au un tiers. On rajoute 42 litres pour le remplir.
Quelle est sa contenance ?
Solution
On choisira comme inconnue la contenance totale du réservoir.
Soit x la contenance en litre de ce réservoir.
- (1/3)x + 42 = x
- (1/3)x – x = -42
- (-2/3)x = – 42
- X = (42 × 3) / 2
- X = 63 L
Ce réservoir a une contenance de 63 litres.