Exercices corrigés — Équations Et Inéquations Du Premier Degré (3e)
✏️ Exercices — Équations & inéquations du premier degré
Thèmes : équations avec parenthèses • fractions • produit nul • inéquations • intervalles • problèmes type Brevet.
Objectif : niveau Brevet avancé, avec rédaction complète et justification des méthodes.
Exercice 1 — Équation avec signe moins devant une parenthèse
3e • BrevetConsigne. On considère l’équation :
\[ 5-(2x-7)=3x+4. \]
- (a) Supprimer correctement la parenthèse du membre de gauche.
- (b) Résoudre l’équation.
- (c) Vérifier la solution obtenue.
- (d) Donner l’ensemble des solutions.
Exercice 2 — Équation avec parenthèses des deux côtés
3e • BrevetConsigne. On considère l’équation :
\[ 2(3x-5)-4(x-2)=3-(x+7). \]
- (a) Développer chaque membre.
- (b) Réduire chaque membre.
- (c) Résoudre l’équation.
- (d) Vérifier rapidement le résultat.
Exercice 3 — Équation avec fractions — aucune solution
3e • BrevetConsigne. On considère l’équation :
\[ \frac{x-1}{3}-\frac{2x+5}{6}=\frac12. \]
- (a) Donner le PPCM des dénominateurs \(3\), \(6\) et \(2\).
- (b) Multiplier toute l’équation par ce PPCM.
- (c) Résoudre ou conclure.
- (d) Donner l’ensemble des solutions.
Exercice 4 — Équation avec fractions — solution rationnelle
3e • BrevetConsigne. On considère l’équation :
\[ \frac{2x-1}{4}+\frac{x+3}{2}=5. \]
- (a) Déterminer le PPCM des dénominateurs.
- (b) Supprimer les dénominateurs.
- (c) Résoudre l’équation.
- (d) Vérifier la solution.
Exercice 5 — Identité — infinité de solutions
3e • BrevetConsigne. On considère l’équation :
\[ 4(2x-3)-2(4x-6)=0. \]
- (a) Développer le membre de gauche.
- (b) Réduire.
- (c) Dire si l’équation est toujours vraie.
- (d) Donner l’ensemble des solutions.
Exercice 6 — Équation impossible
3e • BrevetConsigne. On considère l’équation :
\[ 4(2x-3)-2(4x-6)=10. \]
- (a) Développer le membre de gauche.
- (b) Réduire le membre de gauche.
- (c) Conclure sur l’existence de solutions.
- (d) Donner l’ensemble des solutions.
Exercice 7 — Produit nul simple
3e • BrevetConsigne. On considère l’équation :
\[ (3x-5)(x+2)=0. \]
- (a) Rappeler la règle du produit nul.
- (b) Résoudre \(3x-5=0\).
- (c) Résoudre \(x+2=0\).
- (d) Donner l’ensemble des solutions.
Exercice 8 — Produit nul après factorisation
3e • BrevetConsigne. On considère l’équation :
\[ (x+2)^2=25. \]
- (a) Passer tous les termes du même côté.
- (b) Factoriser l’expression obtenue.
- (c) Résoudre l’équation.
- (d) Vérifier les deux solutions.
Exercice 9 — Produit nul avec facteur commun caché
3e • BrevetConsigne. On considère l’équation :
\[ (x-4)(2x+1)-3(x-4)=0. \]
- (a) Repérer le facteur commun.
- (b) Factoriser le membre de gauche.
- (c) Résoudre l’équation factorisée.
- (d) Vérifier que les deux solutions annulent bien l’expression.
Exercice 10 — Équation factorisée avec signe opposé
3e • BrevetConsigne. On considère l’équation :
\[ (5-x)(x+3)=0. \]
- (a) Résoudre \(5-x=0\).
- (b) Résoudre \(x+3=0\).
- (c) Donner les solutions.
- (d) Expliquer pourquoi il ne faut pas développer ici.
Exercice 11 — Inéquation simple avec nombre positif
3e • BrevetConsigne. On considère l’inéquation :
\[ 3x-7\le 11. \]
- (a) Isoler le terme en \(x\).
- (b) Résoudre l’inéquation.
- (c) Écrire la solution sous forme d’intervalle.
- (d) Tester une valeur solution et une valeur non solution.
Exercice 12 — Inéquation avec division par un nombre négatif
3e • BrevetConsigne. On considère l’inéquation :
\[ -2x+5<13. \]
- (a) Isoler le terme \(-2x\).
- (b) Diviser par \(-2\) en faisant attention au sens.
- (c) Écrire l’ensemble des solutions sous forme d’intervalle.
- (d) Vérifier avec \(x=-5\) et \(x=-3\).
Exercice 13 — Inéquation avec parenthèses
3e • BrevetConsigne. On considère l’inéquation :
\[ 2(3x-4)-5\ge x+7. \]
- (a) Développer le membre de gauche.
- (b) Réduire l’inéquation.
- (c) Résoudre.
- (d) Écrire la solution avec un intervalle.
Exercice 14 — Inéquation avec fractions
3e • BrevetConsigne. On considère l’inéquation :
\[ \frac{x-1}{3}+\frac{x+2}{6}\le 4. \]
- (a) Donner le PPCM des dénominateurs.
- (b) Multiplier l’inéquation par ce PPCM.
- (c) Résoudre.
- (d) Donner l’intervalle solution.
Exercice 15 — Problème de forfait — inéquation
3e • BrevetConsigne. Un club propose un abonnement de \(12\) € puis \(3\) € par séance. On veut payer au maximum \(45\) €.
- (a) Choisir une inconnue et écrire ce qu’elle représente.
- (b) Écrire l’inéquation du problème.
- (c) Résoudre l’inéquation.
- (d) Conclure en français.
Exercice 16 — Problème de périmètre — équation
3e • BrevetConsigne. Un rectangle a pour longueur \(3x+2\) et pour largeur \(x+5\). Son périmètre vaut \(54\).
- (a) Écrire l’expression du périmètre en fonction de \(x\).
- (b) Développer et réduire cette expression.
- (c) Résoudre l’équation obtenue.
- (d) Donner la longueur et la largeur du rectangle.
Exercice 17 — Âges — mise en équation
3e • BrevetConsigne. Sarah a \(4\) ans de plus que son frère. Dans \(5\) ans, la somme de leurs âges sera \(36\) ans.
- (a) Choisir une inconnue.
- (b) Exprimer les deux âges actuels.
- (c) Écrire puis résoudre l’équation.
- (d) Donner les âges actuels.
Exercice 18 — Tarifs — comparer deux offres
3e • BrevetConsigne. Une salle propose deux tarifs :
- Tarif A : \(8\) € par entrée.
- Tarif B : carte à \(20\) €, puis \(5\) € par entrée.
- (a) Écrire le prix du tarif A pour \(x\) entrées.
- (b) Écrire le prix du tarif B pour \(x\) entrées.
- (c) Déterminer à partir de combien d’entrées le tarif B est plus avantageux ou égal.
- (d) Conclure en français.
Exercice 19 — Longueur possible — inéquation avec contrainte
3e • BrevetConsigne. Un côté d’un triangle mesure \(x\) cm, un autre mesure \(7\) cm et le troisième mesure \(12\) cm. On veut que le périmètre soit strictement inférieur à \(30\) cm.
- (a) Écrire une inéquation sur \(x\).
- (b) Résoudre cette inéquation.
- (c) Ajouter la contrainte \(x>0\).
- (d) Donner l’intervalle possible pour \(x\).
Exercice 20 — Challenge final — équation et inéquation liées
3e • BrevetConsigne. On considère l’expression :
\[ A(x)=4-2(x-3). \]
- (a) Développer et réduire \(A(x)\).
- (b) Résoudre \(A(x)=10\).
- (c) Résoudre \(A(x)\le 10\).
- (d) Comparer les deux réponses et expliquer la différence.