Distributivité et développement
Un facteur devant une somme
La distributivité relie la multiplication et l'addition :
Elle vaut aussi pour une soustraction : . Développer, c'est appliquer cette règle pour transformer un produit en somme : « ouvrir les parenthèses ».
Exemple. .
Le facteur touche chaque terme
Développer, c'est faire le produit avec chaque morceau de la parenthèse, pas seulement avec le premier. Calcul de départ : 3(x + 2)
Changez de méthode pour comparer les chemins.
- 3(x + 2)le 3 multiplie la somme
- 3 × x + 3 × 2un produit par terme
- 3x + 6on réduit
Résultat : 3x + 6
k(a + b) = ka + kb : le facteur sort deux fois. Pour x = 4, 3(4 + 2) = 18 et 3×4 + 6 = 18 : les deux écritures coïncident.
Attention au piège. Le facteur multiplie chaque terme de la parenthèse. Écrire , c'est laisser le intact : pour , le membre de gauche vaut et le membre de droite .
La distributivité
Quelle égalité est correcte ?
Développer, y compris avec un signe moins
Quand le facteur est négatif, chaque produit emporte ce signe :
Le second terme devient positif : moins fois moins. Une autre lecture équivalente consiste à distribuer d'abord le moins, , puis le .
Un contrôle utile. Substituer la même valeur de dans l'écriture factorisée et dans l'écriture développée. Si les résultats diffèrent, un terme n'a pas été multiplié, ou un signe a sauté.
Développer
Développer donne…
Deux parenthèses : la double distributivité
Pour multiplier deux sommes, chaque terme de la première parenthèse multiplie chaque terme de la seconde :
Quatre produits, pas deux.
Quatre produits, pas deux
Chaque terme de la première parenthèse multiplie chaque terme de la seconde. Calcul de départ : (x + 3)(x + 2)
Changez de méthode pour comparer les chemins.
- (x + 3)(x + 2)deux sommes
- x × x + x × 2 + 3 × x + 3 × 2chaque × chaque
- x² + 2x + 3x + 6on calcule
- x² + 5x + 6on réduit les x
Résultat : x² + 5x + 6
Les termes croisés 2x et 3x ne s'annulent pas : ils s'ajoutent. C'est eux qu'on oublie le plus souvent.
Exemple. .
Les identités remarquables de la leçon suivante ne sont que des cas particuliers de cette règle, quand les deux parenthèses se ressemblent. Les développer « à la main » reste possible ; les reconnaître ira plus vite.
Ce que cette leçon prépare. Factoriser, c'est parcourir le chemin inverse : redevient . Il faut d'abord savoir développer sans erreur, sinon on ne reconnaît pas la forme à recoller.
Double distributivité
Développer donne…