4ᵉ · Chapitre 07 · Nombres et calculs

Exercices — Équations du premier degré

15 exercices de difficulté croissante, à chercher avant de regarder le corrigé.

15 exercices, difficulté croissante de ★ (application directe) à ★★★★ (défi). Les corrigés détaillés sont dans le PDF — cherchez d'abord, le corrigé ensuite : c'est là que ça progresse.

Exercice 1 ★★★Vocabulaire et premiers tests

Inconnue, solution — tester une égalité

  1. Pour chacune des équations suivantes, préciser le membre de gauche, le membre de droite et le nom de l'inconnue :

    a. 3x+5=17

    b. 72y=y+1

    c. 9=4t3

  2. Tester chaque valeur proposée et dire si elle est solution de l'équation. Justifier par un calcul.

    a. L'équation 3x+5=17, pour x=4 puis pour x=5.

    b. L'équation 72y=y+1, pour y=2.

    c. L'équation 9=4t3, pour t=3.

Exercice 2 ★★★La valeur est-elle solution ?

Inconnue, solution — tester une égalité

Pour chacune des équations suivantes, dire si la valeur proposée est une solution. Justifier par un calcul.

a. 5x2=13 ; tester x=3

b. 2x+9=15 ; tester x=4

c. 4x+6=2 ; tester x=2

d. 3x1=2x+4 ; tester x=5

e. 6x1=3 ; tester x=0,5

f. 8x=2x1 ; tester x=2

Exercice 3 ★★★Équations en un pas

Règles de transformation d'une égalitéRésoudre une équation du type ax + b = c

Résoudre chaque équation. Une seule transformation de l'égalité suffit à chaque fois : préciser laquelle (ajouter, soustraire, multiplier ou diviser, et par combien).

a. x+7=12

b. x5=2

c. 4x=28

d. 3x=15

e. x3=6

f. x+2,5=4

g. 7x=3

h. x4,5=1,5

Exercice 4 ★★★★La balance en équilibre

Règles de transformation d'une égalité

  1. Une balance à deux plateaux est en équilibre. Sur le plateau de gauche, on a posé trois sacs de farine identiques et une masse marquée de 2 kg. Sur le plateau de droite, une masse marquée de 14 kg. On note x la masse, en kilogrammes, d'un sac de farine.

    a. Traduire cette situation par une équation.

    b. Quelle opération, effectuée sur les deux plateaux à la fois, conserve l'équilibre et permet de ne laisser que les trois sacs sur le plateau de gauche ? Écrire la nouvelle équation obtenue.

    c. En déduire la masse d'un sac de farine. Vérifier le résultat.

  2. Pour chaque paire d'équations, indiquer quelle transformation a été effectuée sur les deux membres pour passer de la première à la seconde :

    a. 5x+2=17 puis 5x=15

    b. 4x=28 puis x=7

    c. x5=4 puis x=20

Exercice 5 ★★★★Résoudre une équation du type ax + b = c

Résoudre une équation du type ax + b = c

Résoudre chaque équation en deux étapes, puis vérifier la solution trouvée.

a. 2x+3=11

b. 5x4=21

c. 3x+10=4

d. 2x+7=1

e. 4x6=10

f. 6x+5=5

g. 4x+1=7

h. 5x+2=6

Exercice 6 ★★★★Décimaux et fractions

Résoudre une équation du type ax + b = c

Résoudre chaque équation. Donner la solution en écriture décimale quand c'est possible, sinon sous la forme d'une fraction.

a. 0,5x+1,5=4

b. 2x0,8=3,2

c. x4+1=3

d. 23x=8

e. 3x+1=9

f. 1,5x2=2,5

Exercice 7 ★★★★Vrai ou faux ? Justifier

Inconnue, solution — tester une égalitéRègles de transformation d'une égalité

Pour chaque affirmation, dire si elle est vraie ou fausse, puis justifier : par un calcul, par une règle du cours, ou par un contre-exemple.

a. Le nombre 3 est solution de l'équation 2x+5=1.

b. Les équations 3x=12 et 3x+1=13 ont la même solution.

c. Si deux nombres a et b sont égaux, alors les nombres a+7 et b+7 sont égaux.

d. Pour résoudre l'équation 4x=10, on soustrait 4 aux deux membres.

e. Toute équation a une solution qui est un nombre entier.

Exercice 8 ★★★★L'inconnue dans les deux membres

Résoudre une équation avec l'inconnue dans les deux membres

  1. Résoudre chaque équation, puis vérifier la solution trouvée.

    a. 5x+3=2x+12

    b. 7x5=3x+11

    c. 4x+9=6x+1

    d. 2x7=5x+8

    e. 8x+3=5x+3

  2. On considère l'équation 9x+4=9x+7. Essayer de la résoudre avec la même méthode. Que remarque-t-on ?

Exercice 9 ★★★Développer puis résoudre

Résoudre une équation avec l'inconnue dans les deux membres

Résoudre chacune des équations suivantes. On commencera par développer puis réduire chaque membre, et on vérifiera chaque solution.

a. 3(x2)=2x+5

b. 4(2x+1)3x=x+16

c. 5(x+3)=3(x1)+20

d. 2(3x4)+x=5x+6

e. 72(x3)=4x+1

Exercice 10 ★★★★Programmes de calcul

Mettre un problème en équation et le résoudreRésoudre une équation avec l'inconnue dans les deux membres

On considère les deux programmes de calcul suivants.

Programme A

  1. Choisir un nombre ;
  2. Le multiplier par 3 ;
  3. Ajouter 8 au résultat.

Programme B

  1. Choisir un nombre ;

  2. Le multiplier par 5 ;

  3. Retirer 4 au résultat.

  4. Quel résultat obtient-on avec chaque programme si on choisit le nombre 2 au départ ?

  5. Même question si on choisit le nombre 1 au départ.

  6. On cherche le nombre de départ pour lequel les deux programmes donnent le même résultat.

    a. On note x le nombre choisi au départ. Exprimer en fonction de x le résultat de chaque programme.

    b. Traduire le problème par une équation, puis la résoudre.

    c. Vérifier la réponse en appliquant les deux programmes au nombre trouvé, et conclure par une phrase.

Exercice 11 ★★★★Je pense à un nombre

Mettre un problème en équation et le résoudre

Pour chaque devinette, on notera x le nombre pensé, on traduira la phrase par une équation, on la résoudra, puis on vérifiera la réponse.

  1. « Je pense à un nombre. Si je le triple et que j'ajoute 7, je trouve 25. » Quel est ce nombre ?

  2. « Je pense à un nombre. Son quadruple diminué de 5 est égal à son double augmenté de 9. » Quel est ce nombre ?

  3. « Je pense à un nombre. Si j'ajoute 15 à son double, je trouve 7. » Quel est ce nombre ?

Exercice 12 ★★★Problèmes d'âges

Mettre un problème en équation et le résoudre

Pour chaque problème, on précisera le choix de l'inconnue, on écrira une équation, on la résoudra, puis on vérifiera la réponse avant de conclure par une phrase.

  1. Léa a 3 ans de plus que son frère Tom. À eux deux, ils ont 27 ans. Quel est l'âge de chacun ?

  2. Un père a 30 ans de plus que sa fille. Dans 5 ans, l'âge du père sera le triple de l'âge de sa fille. Quel est l'âge actuel de chacun ?

Exercice 13 ★★★Le périmètre du rectangle

Mettre un problème en équation et le résoudre

Un rectangle a pour largeur x et pour longueur 2x+3 (les dimensions sont exprimées en cm, avec x>0).

Rectangle de largeur x et de longueur 2x + 3

  1. Le périmètre de ce rectangle vaut 36 cm.

    a. Exprimer le périmètre du rectangle en fonction de x, puis traduire l'énoncé par une équation.

    b. Résoudre cette équation.

    c. En déduire les dimensions du rectangle, puis vérifier que son périmètre vaut bien 36 cm.

  2. Pour quelle valeur de x le périmètre de ce rectangle vaudrait-il 48 cm ? Donner alors ses dimensions.

Exercice 14 ★★★Équations en vrac

Résoudre une équation du type ax + b = cRésoudre une équation avec l'inconnue dans les deux membres

Résoudre chacune des équations suivantes, en vérifiant chaque solution.

a. 4x7=13

b. 5x+18=3

c. 9x+2=4x+22

d. 6x+5=2x+8

e. 3(2x1)=4x+9

f. 5(x2)=3(x+4)

Exercice 15 ★★★★Défi : la recette du marché

Mettre un problème en équation et le résoudreRésoudre une équation avec l'inconnue dans les deux membres

Un maraîcher arrive au marché avec un lot de salades. Le matin, il vend les 23 de ses salades. L'après-midi, il en vend 15 de plus. À la fermeture, il lui en reste 9.

  1. Combien de salades le maraîcher avait-il en arrivant au marché ? On suivra la démarche du cours : choix de l'inconnue, traduction en équation, résolution, vérification, puis phrase de conclusion.

    Coup de pouce : les salades vendues le matin, celles vendues l'après-midi et celles qui restent forment, à elles toutes, le lot de départ.

  2. Chaque salade est vendue 1,50 €. Quelle est la recette du maraîcher pour cette journée de marché ?

Bloqué sur « Équations du premier degré » ?

On peut le travailler ensemble dès cette semaine. La première heure est offerte — on fait le point honnêtement, et vous repartez au minimum avec une méthode.