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Du nombre à la lettre

Niveau 3 · 6e – 5e

La leçon

Imagine que tu achètes des billets de cinéma à 3 euros chacun. Pour 2 billets, tu paies 3 × 2 = 6 euros. Pour 5 billets, 3 × 5 = 15 euros. Et pour un nombre de billets que tu ne connais pas encore ? Les mathématiciens ont une astuce géniale : ils remplacent ce nombre inconnu par une lettre, par exemple n. Le prix devient 3 × n, qu'on écrit simplement 3n.

Une expression comme 3n ou 2x + 5 s'appelle une expression littérale : elle contient des lettres qui représentent des nombres. La lettre peut désigner un nombre qu'on ne connaît pas encore, ou un nombre qui change selon la situation. Deux conventions d'écriture à connaître : on ne met pas le signe × devant une lettre (3 × n s'écrit 3n) et x × x s'écrit x².

Substituer, c'est remplacer la lettre par une valeur précise, puis calculer. Par exemple, si x = 4, alors 2x + 5 vaut 2 × 4 + 5 = 13. Attention : on remet le signe × au moment du calcul, et on respecte les priorités (la multiplication avant l'addition).

Réduire une expression, c'est la rendre plus courte en regroupant ce qui va ensemble. 4x + 3x, c'est 4 paquets de x plus 3 paquets de x, donc 7 paquets : 7x. En revanche, 5x + 2 ne se réduit pas : 5x et 2 ne sont pas de la même famille, comme des pommes et des oranges. À toi de jouer !

Le cours en entier

À relire à tout moment, y compris pendant les exercices.

Imagine que tu achètes des billets de cinéma à 3 euros chacun. Pour 2 billets, tu paies 3 × 2 = 6 euros. Pour 5 billets, 3 × 5 = 15 euros. Et pour un nombre de billets que tu ne connais pas encore ? Les mathématiciens ont une astuce géniale : ils remplacent ce nombre inconnu par une lettre, par exemple n. Le prix devient 3 × n, qu'on écrit simplement 3n.

Une expression comme 3n ou 2x + 5 s'appelle une expression littérale : elle contient des lettres qui représentent des nombres. La lettre peut désigner un nombre qu'on ne connaît pas encore, ou un nombre qui change selon la situation. Deux conventions d'écriture à connaître : on ne met pas le signe × devant une lettre (3 × n s'écrit 3n) et x × x s'écrit x².

Substituer, c'est remplacer la lettre par une valeur précise, puis calculer. Par exemple, si x = 4, alors 2x + 5 vaut 2 × 4 + 5 = 13. Attention : on remet le signe × au moment du calcul, et on respecte les priorités (la multiplication avant l'addition).

Réduire une expression, c'est la rendre plus courte en regroupant ce qui va ensemble. 4x + 3x, c'est 4 paquets de x plus 3 paquets de x, donc 7 paquets : 7x. En revanche, 5x + 2 ne se réduit pas : 5x et 2 ne sont pas de la même famille, comme des pommes et des oranges. À toi de jouer !

L'exemple, pas à pas

Calcule la valeur de 3x + 5 pour x = 4.

  1. 3x + 5 = 3 × 4 + 5

    Je remplace x par 4 et je remets le signe × qui était caché.

  2. 3 × 4 = 12

    Priorité à la multiplication : je calcule d'abord 3 × 4.

  3. 12 + 5 = 17

    Il ne reste plus qu'à ajouter 5.

Résultat : Pour x = 4, l'expression 3x + 5 vaut 17.

Réduis l'expression 4x + 7 + 3x + 2.

  1. 4x + 3x = 7x

    Je regroupe les termes en x : 4 paquets de x plus 3 paquets de x font 7 paquets de x.

  2. 7 + 2 = 9

    Je regroupe les nombres seuls : 7 plus 2 font 9.

  3. 4x + 7 + 3x + 2 = 7x + 9

    Je rassemble le tout. On ne peut pas aller plus loin : 7x et 9 ne sont pas de la même famille.

Résultat : 4x + 7 + 3x + 2 = 7x + 9