L'opération inverse à la factorisation se nomme le développement d'une expression algébrique. La factorisation peut se faire suivant différentes techniques : La mise en évidence simple. La mise en évidence double.
Pour rappel : Développer c'est transformer un produit en somme. Factoriser c'est transformer une somme en produit en faisant apparaître son facteur commun. Réduire c'est effectuer dans une expression littérale des calculs possibles.
Définition. Factoriser, c'est transformer une expression en la faisant passer d'une somme à un produit.
a² + 2ab + b² = (a + b)² a² - 2ab + b² = (a - b)² a² - b² = (a + b)(a - b)
Les enjeux de la factorisation sont très divers : à un niveau élémentaire, le but peut être de ramener la résolution d'une équation à celle d'une équation produit-nul, ou la simplification d'une écriture fractionnaire ; à un niveau intermédiaire, la difficulté algorithmique présumée de la factorisation des nombres ...
On utilise la factorisation avec les identités remarquables lorsque l'on ne peut repérer aucun facteur commun dans l'expression littérale. Les identités remarquables sont utilisées pour le développement mathématique d'expressions numériques. Mais on les utilise également à l'envers pour factoriser.
Factoriser une expression, c'est transformer une somme ou une différence en un produit. Il faut donc à la base avoir au moins deux termes que l'on additionne ou soustrait. Par exemple dans 8x + 5, les deux termes sont 8x et 5. Dans 6(x+4)2 – 9, les deux termes sont 6(x+4)2 et 9.
Pour factoriser il faut trouver un facteur commun, le plus simple est surement un exemple : 12 et 6 ont pour facteur commun 3, car 3x4=12 et 3x2=6, dans les formules on prend pour facteur commun K pour montrer aussi que ça peut être n'importe quel réel ( de moins l'infini à plus l'infini).
Une expression factorisée est l'écriture d'un produit. L'expression factorisée est 2 × (L + l). 2 × (a + b − 2) = 2 × a + 2 × b − 2 × 2 = 2a + 2b - 4. 5 + 15a + 5 = 5 × 9 + 5 × 3a + 5 × 1 = 5 × (9 + 3a + 1).
Définition : Factoriser une expression, c'est transformer une somme ou une différence en produit.
Factoriser, c'est transformer une expression développée sous forme d'un produit de facteurs. La factorisation permet donc de simplifier des expressions, et surtout de résoudre des équations.
Pour simplifier l'écriture d'une expression littérale, on peut supprimer le symbole × devant une lettre ou une parenthèse. Remarque : On ne peut pas supprimer le signe × entre deux nombres. Exemple : Simplifie l'expression suivante : A = – 5 × x + 7 × (3 × x – 2) × (– 4).
Ici on peut factoriser l'expression par le nombre 5, c'est un facteur commun aux deux termes de la somme. On obtient bien un produit. Ici on observe un facteur commun, c'est 4x+3. On peut donc le mettre en facteur c'est à dire déterminer par combien on doit le multiplier pour que l'égalité reste vraie.
Développer, c'est transformer un produit en somme algébrique. Réduire une somme algébrique, c'est l'écrire avec le moins de termes possibles. Factoriser, c'est transformer une somme algébrique en produit.
La méthode la plus élémentaire pour factoriser un entier n consiste à prendre tous les entiers inférieurs à n, et à tester s'ils divisent n(=algorithme de force brute). C'est bien sûr un algorithme inutilisable si n est grand.
Pour factoriser une expression de la forme a²+2ab+b², on utilise l'identité remarquable (a+b)². Par exemple, x²+10x+25 peut être écrit sous la forme (x+5)². Cette méthode est basée sur la reconnaissance de l'identité remarquable (a+b)²=a²+2ab+b² (qu'on peut toujours vérifier en développant le produit (a+b)(a+b)).
Simplification des fractions : réduire les fractions en simplifiant le numérateur et le dénominateur. Par exemple, 4x/2 peut être réduit à (2x). Factorisation : factoriser les expressions en trouvant des facteurs communs. Par exemple, (3x + 6) peut être factorisé en (3(x + 2)).
Développer une expression consiste à l'écrire sous la forme d'une somme ou d'une soustraction. Cela revient à transformer une multiplication (ou un produit) de plusieurs termes semblables en une opération de sorte que l'on obtienne des formules de type : k x (a + b) = k x a + k x b.
Propriété Soit f ( x ) = a x 2 + b x + c où a ≠ 0 un polynôme du second degré et Δ = b 2 − 4 a c son discriminant. Si : se factorise sous la forme f ( x ) = a ( x − x 1 ) ( x − x 2 ) où et sont les deux racines du polynôme.
Un produit est nul si et seulement si l'un au moins de ses facteurs est nul. Donc, ( x − 1 ) ( x − 3 ) = 0 équivaut à ( x − 1 ) = 0 ou ( x + 3 ) = 0 .
Factoriser un polynôme du second degré consiste à l'écrire sous la forme d'un produit de polynôme du premier degré. Ce n'est possible que si la fonction polynôme possède 1 ou 2 racines. Une fonction polynôme de degré 2 s'écrit sous la forme où , , sont des réels avec .
Si un terme est élevé à des puissances diverses comme facteur des termes d'une somme algébrique, on peut factoriser par la puissance d'exposant le plus bas : si n > p alors a x n + b x p = ( a x n − p + b ) x p . Une différence de carrés se factorise grâce à l'identité remarquable a 2 − b 2 = ( a − b ) ( a + b ).