Équations du 1er degré à une inconnue

Une équation est une égalité qui comporte un nombre inconnu, que l'on représente généralement par une lettre ($x$, $t$, $a$, ...).

Résoudre une équation, c'est trouver la valeur de l'inconnue qui vérifie l'égalité (cette valeur est appelée solution).

Explication : L'analogie de la balance

Les deux membres d'une égalité sont comme les deux plateaux d'une balance dont l'équilibre doit être conservé en permanence : tout changement sur l'un doit être répercuté sur l'autre.

37 x 56 37 + x = 56

Propriété 1 (Addition & Soustraction) : Une égalité reste vraie lorsqu'on ajoute ou qu'on soustrait un même nombre aux deux membres de cette égalité.

$$\text{Si } a = b \text{ alors } a + c = b + c \quad \text{et} \quad a - c = b - c$$

Application 1 : Transposer un terme

• Si $x + 37 = 56$, alors $x + 37 - 37 = 56 - 37$ d'où $x = 19$.

• Si $-2x + 5 = 3x$, alors $2x - 2x + 5 = 2x + 3x$ d'où $5 = 5x$.

Propriété 2 (Multiplication & Division) : Une égalité reste vraie lorsqu'on multiplie ou qu'on divise les deux membres par un même nombre différent de zéro.

$$\text{Si } a = b \text{ alors } a \times c = b \times c \quad \text{et} \quad \dfrac{a}{c} = \dfrac{b}{c} \quad (c \neq 0)$$

Application 2 : Trouver la valeur de $1x$

• Si $3x = 7$, alors $\dfrac{3x}{3} = \dfrac{7}{3}$ d'où $x = \dfrac{7}{3}$.

• Si $-\dfrac{5}{2}x = 4$, on multiplie par $-\dfrac{2}{5}$ : d'où $x = 4 \times \left(-\dfrac{2}{5}\right) = -\dfrac{8}{5}$.

Méthode générale : Résoudre une équation

Exemple complet : Résoudre $3x + 2 = -7x + 5$

Étape 1 : Regrouper les termes en $x$ d'un côté et les nombres de l'autre.

On ajoute $7x$ aux deux membres :
$3x + 7x + 2 = -7x + 7x + 5 \implies 10x + 2 = 5$

On soustrait 2 aux deux membres :
$10x + 2 - 2 = 5 - 2 \implies 10x = 3$

Étape 2 : Isoler l'inconnue $x$ (trouver $1x$).

On divise chaque membre par 10 :
$$x = \dfrac{3}{10}$$

Étape 3 : Conclure avec une phrase.

La solution de l'équation est $\dfrac{3}{10}$ (soit $0{,}3$).

Étape 4 : Vérification (conseillée).

Membre de gauche : $3 \times 0{,}3 + 2 = 0{,}9 + 2 = 2{,}9$
Membre de droite : $-7 \times 0{,}3 + 5 = -2{,}1 + 5 = 2{,}9$
Les deux membres sont égaux, la solution est vérifiée !