Exercices corrigés — Équations Et Inéquations (2nde)

Cette page propose des exercices corrigés de mathématiques en 2nde sur Équations Et Inéquations. Tu vas t’entraîner sur mise en équation, résolution étape par étape, vérification des solutions, problèmes rédigés avec des questions progressives et des corrections pour vérifier chaque étape.

✏️ Exercices — Équations & Inéquations

Thèmes : équations du 1er degré • équations produit nul • quotient nul • équations factorisées de degré 2 sans discriminant • inéquations • tableaux de signes • problèmes avec inconnue.

Exercice 1 — Équations affines : développement, réduction et cas limite
2nde

Consigne. Résoudre dans \(\mathbb R\) les quatre équations. Justifier les transformations et donner l’ensemble des solutions.

  1. \(4x-7=2x+9\)
  2. \(3(x-2)=2x+11\)
  3. \(5(2x-1)-3(x+4)=2x+9\)
  4. \(2(3x-5)-4=3(2x-1)-11\)
Exercice 2 — Équations avec fractions : supprimer les dénominateurs efficacement
2nde

Consigne. Résoudre les quatre équations. Utiliser un multiple commun des dénominateurs avant de développer.

  1. \(\dfrac{2x-3}{4}+\dfrac{x+1}{6}=\dfrac{5}{3}\)
  2. \(\dfrac{x+2}{3}-\dfrac{x-1}{2}=1\)
  3. \(\dfrac{3x-4}{6}=\dfrac{x+2}{3}\)
  4. \(\dfrac{2x-5}{3}-\dfrac{x+4}{5}=\dfrac{x-1}{2}\)
Exercice 3 — Équations dégénérées : aucune solution ou infinité de solutions
2nde

Consigne. Résoudre les quatre équations et identifier précisément les cas \(S=\varnothing\) et \(S=\mathbb R\).

  1. \(2(x+1)=2x+5\)
  2. \(4(x-1)=4x-4\)
  3. \(5(2x-1)-10x=-7\)
  4. \(3(2x+5)-6x=15\)
Exercice 4 — Produit nul et facteur commun
2nde

Consigne. Résoudre sans développer inutilement. Utiliser le produit nul après une factorisation éventuelle.

  1. \((x-4)(x+7)=0\)
  2. \((3x-6)(2x+5)=0\)
  3. \(x(5x-15)=0\)
  4. \((x+1)^2-(x+1)(2x-3)=0\)
Exercice 5 — Identités remarquables et égalités de carrés
2nde

Consigne. Résoudre sans discriminant en utilisant les identités remarquables et le produit nul.

  1. \(x^2-16=0\)
  2. \((2x-3)^2-49=0\)
  3. \(9x^2-25=0\)
  4. \((3x+2)^2-(x-4)^2=0\)
Exercice 6 — Factorisations cachées et regroupements avancés
2nde

Consigne. Résoudre les équations en recherchant d’abord une structure factorisable. Éviter le développement complet lorsqu’il masque un facteur commun.

  1. \(x(x-4)+(x-4)(3x+2)=0\)
  2. \((x+3)(2x-1)+(x+3)(x-5)=x^2-9\)
  3. \((2x-5)(x+1)=(x+1)(x-7)+(x^2-1)\)
  4. \(4x^2-9-2(2x-3)+x(2x-3)=0\)
Exercice 7 — Quotient nul : valeurs interdites et simplification piégeuse
2nde

Consigne. Résoudre les équations quotient nul en commençant par l’ensemble de définition.

  1. \(\dfrac{x-5}{x+2}=0\)
  2. \(\dfrac{x^2-9}{x-3}=0\)
  3. \(\dfrac{x^2+x}{x}=0\)
  4. \(\dfrac{(x-2)(x+5)}{x+5}=0\)
Exercice 8 — Équations quotient égales à une constante
2nde

Consigne. Résoudre dans le domaine de définition. Chaque équation est de la forme quotient \(=k\).

  1. \(\dfrac{2x+1}{x-3}=3\)
  2. \(\dfrac{x-4}{2x+5}=-1\)
  3. \(\dfrac{3x-2}{x+1}=\dfrac52\)
  4. \(\dfrac{(x-1)(x+2)}{x+2}=3\)
Exercice 9 — Équations rationnelles : domaines, produits en croix et solutions interdites
2nde

Consigne. Résoudre soigneusement. Déterminer le domaine avant de supprimer les dénominateurs.

  1. \(\dfrac{2}{x-1}=\dfrac{3}{x+2}\)
  2. \(\dfrac{x+1}{x-2}=\dfrac{2x+2}{x+1}\)
  3. \(\dfrac{x+3}{x-1}=2+\dfrac{4}{x-1}\)
  4. \(\dfrac{2x-1}{x+2}=\dfrac{x+4}{x+2}+\dfrac12\)
Exercice 10 — Fonction carré : équations du type carré = constante
2nde

Consigne. Résoudre algébriquement sans discriminant.

  1. \(x^2=49\)
  2. \((x-3)^2=16\)
  3. \((2x+1)^2=25\)
  4. \((3x-2)^2=0\)
Exercice 11 — Inéquations affines : sens de l’inégalité
2nde

Consigne. Résoudre et écrire les solutions sous forme d’intervalles.

  1. \(3x-7<8\)
  2. \(-2x+5\le13\)
  3. \(4(x-1)>2x+6\)
  4. \(5-3(2x+1)\ge2x-6\)
Exercice 12 — Doubles inégalités et intersections d’intervalles
2nde

Consigne. Résoudre les quatre questions en conservant simultanément toutes les contraintes.

  1. \(-3<2x+1\le7\)
  2. \(1\le\dfrac{x-2}{3}<4\)
  3. \(-5\le-2x+1<9\)
  4. \(\begin{cases}2x-3>1\5-x\ge2\end{cases}\)
Exercice 13 — Signe d’un produit de deux facteurs
2nde

Consigne. Résoudre à l’aide des zéros des facteurs et d’un tableau de signes.

  1. \((x-2)(x+5)>0\)
  2. \((3x-6)(x+1)\le0\)
  3. \((2x+3)(5-x)<0\)
  4. \((4x-1)(2-x)\ge0\)
Exercice 14 — Produit de trois facteurs : alternance des signes
2nde

Consigne. Résoudre par tableau de signes. Classer d’abord toutes les valeurs critiques.

  1. \((x-2)(x+1)(3x-4)\ge0\)
  2. \(x(x-3)(x+2)<0\)
  3. \((2x+1)(x-2)(x+4)\le0\)
  4. \((3-x)(x+2)(2x-5)>0\)
Exercice 15 — Signe d’un quotient : zéro du numérateur et valeur interdite
2nde

Consigne. Résoudre par tableau de signes. Les valeurs interdites ne sont jamais incluses.

  1. \(\dfrac{x-3}{x+2}\ge0\)
  2. \(\dfrac{2x+4}{x-5}<0\)
  3. \(\dfrac{3x-1}{x+4}\le0\)
  4. \(\dfrac{4-x}{2x+1}>0\)
Exercice 16 — Quotients factorisés à plusieurs valeurs critiques
2nde

Consigne. Résoudre par un tableau de signes complet. Faire apparaître tous les zéros et toutes les valeurs interdites.

  1. \(\dfrac{(x-2)(x+5)}{x-1}>0\)
  2. \(\dfrac{(x+1)(2x-3)}{x-4}\ge0\)
  3. \(\dfrac{(x-5)(2x+3)}{(x+1)(x-2)}\le0\)
  4. \(\dfrac{(2x+1)(x-4)}{(x-2)(x+3)}>0\)
Exercice 17 — Inéquations à transformer : facteur commun présent des deux côtés
2nde

Consigne. Ramener tout dans un même membre, factoriser, puis étudier le signe. Ne pas diviser par un facteur contenant l’inconnue.

  1. \((t-4)(t+2)>(t+2)(3t-8)\)
  2. \((x-2)(3x+7)\le(x-2)(x+5)\)
  3. \((2x+1)(x-3)>(2x+1)(4-x)\)
  4. \((x+4)(2x-1)\le(x+4)(x+6)\)
Exercice 18 — Quotient comparé à une constante
2nde

Consigne. Ramener chaque inéquation à une comparaison avec zéro, réduire au même dénominateur puis étudier le signe.

  1. \(\dfrac{2x+1}{x+2}\ge3\)
  2. \(\dfrac{3(t-4)}{2t-3}\ge1\)
  3. \(\dfrac{3x-5}{2x+4}<2\)
  4. \(\dfrac{x+1}{x-3}\le-2\)
Exercice 19 — Comparaison de deux quotients
2nde

Consigne. Résoudre sans produit en croix aveugle : ramener à zéro, réduire au même dénominateur et utiliser un tableau de signes.

  1. \(\dfrac{2}{x-2}<\dfrac{3}{x+1}\)
  2. \(\dfrac1x<\dfrac{1}{2x-1}\)
  3. \(\dfrac{3}{x+2}\le\dfrac{1}{x-1}\)
  4. \(\dfrac{2}{x+3}>\dfrac{5}{2x-1}\)
Exercice 20 — Inéquations quadratiques factorisables sans discriminant
2nde

Consigne. Résoudre en transformant chaque expression en produit de facteurs du premier degré.

  1. \(x^2\le1\)
  2. \(x^2-9<0\)
  3. \((2x+3)^2-25\ge0\)
  4. \((3x-1)^2-16<0\)
Exercice 21 — Facteur carré et racine double : le signe ne change pas
2nde

Consigne. Résoudre en tenant compte du fait qu’un facteur au carré est toujours positif ou nul.

  1. \((x-1)^2(2x+3)\le0\)
  2. \((x+2)^2(3x-1)>0\)
  3. \((x-4)^2(x+1)\ge0\)
  4. \((2x-5)^2(1-x)<0\)
Exercice 22 — Simplifier un quotient sans perdre la valeur interdite
2nde

Consigne. Résoudre après simplification, mais conserver le domaine de l’expression initiale.

  1. \(\dfrac{x^2-4}{x-2}>0\)
  2. \(\dfrac{x^2-9}{x+3}\le0\)
  3. \(\dfrac{x^2+x}{x}>2\)
  4. \(\dfrac{(x-1)(x+4)}{x+4}\ge3\)
Exercice 23 — Valeur absolue comme distance et écriture d’intervalles
2nde

Consigne. Traduire entre distance, valeur absolue et intervalle. Toutes les questions utilisent la valeur absolue comme distance sur la droite réelle.

  1. Résoudre \(|x-4|\le2\).
  2. Résoudre \(|x+3|\le5\).
  3. Écrire l’intervalle \([-2;6]\) sous la forme \(|x-a|\le r\).
  4. Résoudre simultanément \(|x-1|\le4\) et \(x>0\).
Exercice 24 — Intersection de courbes : passer de \(f(x)=g(x)\) aux coordonnées
2nde

Consigne. Pour chaque couple de fonctions, résoudre \(f(x)=g(x)\) puis donner les coordonnées exactes des points d’intersection.

  1. \(f(x)=x^2-4\) et \(g(x)=2x-1\).
  2. \(f(x)=x^2+3x\) et \(g(x)=4x\).
  3. \(f(x)=x^2+2x-1\) et \(g(x)=x+5\).
  4. \(f(x)=x^2-2x+1\) et \(g(x)=3x-3\).
Exercice 25 — Choisir la bonne forme algébrique d’une expression
2nde

Consigne. On considère \(E(x)=(x-2)(x+5)+(x-2)(2x-1)\). Répondre sans effectuer de calcul inutile.

  1. Développer et réduire \(E(x)\).
  2. Factoriser \(E(x)\) de la manière la plus efficace.
  3. Résoudre \(E(x)=0\).
  4. Résoudre \(E(x)\le0\).
Exercice 26 — Problème : comparer deux tarifs
2nde

Consigne. Une salle de sport propose deux formules : A : 18 € d’inscription puis 4 € par séance ; B : 50 € d’inscription puis 2 € par séance. On note \(x\) le nombre de séances.

  1. Exprimer les coûts \(A(x)\) et \(B(x)\).
  2. Résoudre \(A(x)=B(x)\) et interpréter.
  3. Déterminer à partir de combien de séances B devient strictement moins chère que A.
  4. Comparer les deux formules pour \(25\) séances et calculer l’économie réalisée avec la meilleure formule.
Exercice 27 — Problème : rectangle, contraintes, périmètre et aire
2nde

Consigne. Un rectangle a pour longueur \(2x+3\) cm et largeur \(x-1\) cm.

  1. Déterminer les valeurs de \(x\) pour lesquelles les deux dimensions sont strictement positives.
  2. Exprimer son périmètre \(P(x)\).
  3. Résoudre \(P(x)\le40\) en tenant compte des contraintes géométriques.
  4. Déterminer les valeurs de \(x\) pour lesquelles l’aire est au moins égale à \(18\,\text{cm}^2\), toujours sous les contraintes géométriques.
Exercice 28 — Problème : temps de trajet et quotient avec contrainte positive
2nde

Consigne. Un trajet routier mesure \(120\) km. On roule à vitesse constante \(v\) km/h et on ajoute \(0{,}5\) h de pause. Le temps total est noté \(T(v)\).

  1. Préciser la contrainte sur \(v\) et exprimer \(T(v)\).
  2. Déterminer les vitesses permettant un temps total d’au plus \(2{,}5\) h.
  3. Calculer le temps total pour \(v=75\) km/h et l’exprimer en heures et minutes.
  4. Déterminer les vitesses permettant un temps total strictement inférieur à \(2\) h.
Exercice 29 — Problème : bénéfice factorisé et seuil de rentabilité
2nde

Consigne. Pour un nombre entier \(x\) d’unités produites, avec \(0\le x\le28\), un bénéfice simplifié est modélisé par \(B(x)=(x-4)(28-x)\) euros.

  1. Déterminer les valeurs de \(x\) pour lesquelles \(B(x)=0\).
  2. Déterminer quand le bénéfice est strictement positif.
  3. Déterminer les valeurs de \(x\) pour lesquelles \(B(x)\ge135\).
  4. En tenant compte du fait que \(x\) est entier, interpréter le résultat de la question 3.
Exercice 30 — Bilan très avancé : quatre stratégies différentes
2nde

Consigne. Pour chaque question, choisir d’abord la stratégie adaptée : suppression des dénominateurs, factorisation, comparaison de quotients ou tableau de signes.

  1. \(\dfrac{2x-5}{3}-\dfrac{x+1}{2}=\dfrac16\)
  2. \((x-3)(2x+1)+(x-3)(x+5)=0\)
  3. \(\dfrac{2}{x-1}<\dfrac{3}{x+2}\)
  4. \(\dfrac{(x-2)(x+4)}{x-1}\le0\)
Suivez votre progression
Connectez-vous pour enregistrer votre progression et vos tentatives de quiz.