Fiche de mathématiques
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La Factorisation

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exercice 1

Factoriser les expressions suivantes:
3x + 21\\ 4x - x^2\\ -5x + 20\\ 5x^2 - 8x\\  (x - 1)(2x + 3) - (x - 1)(2 - x)\\ (2x + 1)^2 + (2x + 1)(x + 3)\\ (5x - 2)(2x + 7) - (5x - 2) \\ 7x - 49 + 14x^2\\ 9x^2 + 12x + 4\\ (2x - 7)(x + 4) - (2x - 7)(4x + 1)\\ (4x - 1)^2 + (2x - 5)(4x - 1)\\ (x + 7)(3x - 1) + 7x + 49\\ 16x^2 - 81\\ 49x^2 - \frac14\\ 9x^2 + 30x + 25\\ (2x + 3)^2 - 49
(4x - 1)^2 - (2x + 3)^2\\ x^3 - 16x\\ 25x^2 - 1 - (4x - 3)(5x + 1)
x^2 + 8x + 16\\ 4x^2 - 4x + 1\\ x^2 - 64\\ x^2 + x + 0,25\\ 100x^2 - 1\,000x + 2\,500\\ 16x^2 - \frac{81}{4} \\  x^2 - 7\\ 2x^2 + 2 \\ (3x - 1)^2 - (x + 2)^2



exercice 1

3x + 21 = 3x + 3 \times 7 = 3(x + 7)

4x - x^2 = x(4 - x)

-5x + 20 = -5x + 5 \times 4 = 5(-x + 4)

5x^2 - 8x = x(5x - 8)

(x - 1)(2x + 3) - (x - 1)(2 - x) = (x - 1)[(2x + 3) - (2 - x)] =  (x - 1)(2x + 3 - 2 + x) = (x - 1)(3x + 1)

(2x + 1)^2 + (2x + 1)(x + 3) = (2x + 1)[(2x + 1) + (x + 3)] =  (2x + 1)(2x + 1 + x + 3) = (2x + 1)(3x + 4)

(5x - 2)(2x + 7) - (5x - 2) = (5x - 2)[(2x + 7) - 1] =  (5x - 2)(2x + 6) = 2(5x - 2)(x + 3)

7x - 49 + 14x^2 = 7(x - 7 + 2x^2) = 7(2x^2 + x - 7)

9x^2 + 12x + 4 = (3x)^2 + 2 \times 3x \times 2 + 2^2 = (3x + 2)^2

(2x - 7)(x + 4) - (2x - 7)(4x + 1) = (2x - 7)[(x + 4) - (4x + 1)] =  (2x - 7)(x + 4 - 4x - 1) = (2x - 7)(-3x + 3) = 3(2x - 7)(-x + 1)

(4x - 1)^2 + (2x - 5)(4x - 1) = (4x - 1)[(4x - 1) + (2x - 5)] =  (4x - 1)(4x - 1 + 2x - 5) = (4x - 1)(6x - 6) = 6(4x - 1)(x - 1)

	(x + 7)(3x - 1) + 7x + 49 = (x + 7)(3x - 1) + 7(x + 7) =  (x + 7)(3x - 1 + 7) = (x + 7)(3x + 6) = 3(x + 7)(x + 2)

16x^2 - 81 = (4x)^2 - 9^2 = (4x - 9)(4x + 9)

49x^2 - \frac14 = (7x)^2 - \left(\frac12\right)^2 = \left(7x - \frac12\right)\left(7x + \frac12\right)

9x^2 + 30x + 25 = (3x)^2 + 2 \times 3x \times 5 + 5^2 = (3x + 5)^2

(2x + 3)^2 - 49 = (2x + 3)^2 - 7^2 = [(2x + 3) - 7][(2x + 3) + 7] =  (2x - 4)(2x + 10) = 2(x - 2) \times 2(x + 5) = 4(x - 2)(x + 5)

(4x - 1)^2 - (2x + 3)^2 = [(4x - 1) - (2x + 3)][(4x - 1) + (2x + 3)] =  (4x - 1 - 2x - 3)(4x - 1 + 2x + 3) = (2x - 4)(6x + 2) = 2(x - 2) \times 2(3x + 1) = 4(x - 2)(3x + 1)

x^3 - 16x = x(x^2 - 16) = x(x^2 - 4^2 ) = x(x - 4)(x + 4)

25x^2 - 1 - (4x - 3)(5x + 1) = (5x)^2 - 1 - (4x - 3)(5x + 1) =  (5x - 1)(5x + 1) - (4x - 3)(5x + 1) = (5x + 1)[(5x - 1) - (4x - 3)] = (5x + 1)(5x - 1 - 4x + 3) =  (5x + 1)(x + 2)

x^2 + 8x + 16 = x^2 + 2 \times x \times 4 + 4^2 = (x + 4)^2

4x^2 - 4x + 1 = (2x)^2 - 2 \times 2x \times 1 + 1^2 = (2x - 1)^2

x^2 - 64 = x^2 - 8^2 = (x - 8)(x + 8)

x^2 + x + 0,25 = x^2 + 2 \times x \times 0,5 + 0,5^2 = \left(x + 0,5)^2

100x^2 - 1\,000x + 2\,500 = (10x)^2 - 2 \times 10x \times 50 + 50^2 =  (10x - 50)^2
Remarque : on peut encore poursuivre la factorisation, en effet :  (10x - 50)^2 = [10(x - 5)]^2 = 10^2 (x - 5)^2 = 100 (x - 5)^2

16x^2 - \frac{81}{4} = (4x)^2 - \left(\frac92\right)^2 =  \left(4x - \frac92\right)\left(4x + \frac92\right)

x^2 - 7 = x^2 - \left(\sqrt{7}\right)^2 = \left(x - \sqrt{7}\right)\left(x + \sqrt{7}\right)

2x^2 + 2 = 2(x^2 + 1)

(3x - 1)^2 - (x + 2)^2 = [(3x - 1) - (x + 2)][(3x - 1) + (x + 2)] =  (3x - 1 - x - 2)(3x - 1 + x + 2) = (2x - 3)(4x + 1)
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