đ Les inĂ©quations
Les équations permettent de rechercher une valeur précise.
Les inéquations permettent de rechercher toutes les valeurs qui vérifient une condition d'inégalité.
1. Qu'est-ce qu'une inéquation ?
Une inéquation est une relation mathématique contenant une inconnue et un symbole d'inégalité.
Exemples :
- x + 3 > 8
- 2x â 1 †7
- 5x > 20
- 3x + 4 †x + 10
2. Les symboles d'inégalité
| Symbole |
Signification |
| < |
Strictement inférieur à |
| > |
Strictement supérieur à |
| †|
Inférieur ou égal à |
| â„ |
Supérieur ou égal à |
3. Solution d'une inéquation
Une solution est une valeur qui rend l'inégalité vraie.
Inéquation :
x + 3 > 8
Testons x = 6 :
6 + 3 > 8
9 > 8
â 6 est solution.
Testons x = 4 :
4 + 3 > 8
7 > 8
â 4 n'est pas solution.
4. Résoudre une inéquation simple
x + 5 > 12
On soustrait 5 :
x > 7
Toutes les valeurs strictement supérieures à 7 sont solutions.
5. Les transformations autorisées
Comme pour les Ă©quations, on peut effectuer la mĂȘme opĂ©ration dans les deux membres.
| Opération |
Effet sur l'inégalité |
| Ajouter un nombre |
Conserve le sens |
| Soustraire un nombre |
Conserve le sens |
| Multiplier par un nombre positif |
Conserve le sens |
| Diviser par un nombre positif |
Conserve le sens |
6. Changement de sens de l'inégalité
Lorsque l'on multiplie ou divise par un nombre négatif, le sens de l'inégalité s'inverse.
â2x > 8
On divise par â2 :
x < â4
â RĂšgle fondamentale :
Multiplier ou diviser par un nombre négatif
â inversion du symbole
7. Résoudre une inéquation du premier degré
3x â 2 †10
3x †12
x †4
5x + 3 > 2x + 12
3x > 9
x > 3
8. Représentation sur une droite graduée
Les solutions peuvent ĂȘtre reprĂ©sentĂ©es graphiquement.
x > 3
Point ouvert en 3 puis flĂšche vers la droite.
x †4
Point fermé en 4 puis flÚche vers la gauche.
9. Les intervalles (niveau Seconde)
| Condition |
Intervalle |
| x > 3 |
]3 ; +â[ |
| x â„ 3 |
[3 ; +â[ |
| x < 5 |
]ââ ; 5[ |
| x †5 |
]ââ ; 5] |
| 2 †x †7 |
[2 ; 7] |
10. Résoudre un problÚme avec une inéquation
Une salle peut accueillir au maximum 120 personnes.
40 places sont déjà occupées.
Combien peut-on encore accueillir de personnes ?
Soit x le nombre de personnes supplémentaires.
40 + x †120
x †80
On peut accueillir au maximum 80 personnes supplémentaires.
11. Lien avec les fonctions (niveau Seconde)
Une inĂ©quation peut ĂȘtre rĂ©solue graphiquement Ă l'aide d'une fonction.
Résoudre :
2x + 1 > 5
revient Ă rechercher les abscisses oĂč :
y = 2x + 1
est située au-dessus de :
y = 5
12. Erreurs fréquentes
| Erreur |
Conséquence |
| Oublier d'inverser le sens |
Solution fausse |
| Confondre < et †|
Mauvais ensemble de solutions |
| Mal écrire un intervalle |
Notation incorrecte |
| Ne pas interpréter le résultat |
Réponse incomplÚte |
đ SynthĂšse
- Une inéquation contient une inconnue et un symbole d'inégalité.
- Une solution rend l'inégalité vraie.
- On peut ajouter ou soustraire un mĂȘme nombre dans les deux membres.
- On peut multiplier ou diviser par un nombre positif sans modifier le sens.
- Multiplier ou diviser par un nombre négatif inverse le sens de l'inégalité.
- Les solutions sont souvent représentées sous forme d'intervalles.
- Les inéquations permettent de modéliser des contraintes réelles.
- En Seconde, elles sont reliées aux fonctions et aux représentations graphiques.
đ Sources et rĂ©fĂ©rences
Bulletin officiel de l'Ăducation nationale â Programme de mathĂ©matiques du cycle 4
Bulletin officiel de l'Ăducation nationale â Programme de mathĂ©matiques de Seconde gĂ©nĂ©rale et technologique
Ăduscol â Ressources d'accompagnement : inĂ©galitĂ©s, calcul littĂ©ral et rĂ©solution de problĂšmes
Ăduscol â Ressources pour la liaison collĂšge-lycĂ©e en algĂšbre
Institut de Recherche sur l'Enseignement des MathĂ©matiques (IREM) â Ressources sur les inĂ©galitĂ©s et les fonctions
Commission française pour l'enseignement des mathématiques (CFEM)
Manuels scolaires de mathĂ©matiques Cycle 4 conformes aux programmes de l'Ăducation nationale
Manuels scolaires de mathĂ©matiques Seconde gĂ©nĂ©rale et technologique conformes aux programmes de l'Ăducation nationale