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Maths5eFiche d'exercices

Le calcul littéral : 20 exercices corrigésmaths 5e — du geste seul au problème de contrôle

Vingt exercices, du geste seul au problème : lire une expression, traduire une phrase avec des lettres, remplacer une lettre par un nombre, réduire, tester une égalité, développer k(a + b). Des tuiles, une balance, des programmes de calcul, des allumettes, une location de vélo, les tarifs d'une piscine, un potager et la bordure d'un bassin. Un rappel de cours avant chaque niveau. Cherche d'abord au brouillon, puis ouvre la correction : étape par étape, avec le pourquoi, le piège nommé, et le dessin.

Un seul geste : exercices 1 à 8niveau 1

Une règle par exercice. Je remets le signe fois caché avant de calculer.

Rappel de cours

  • Une lettre représente un nombre. veut dire  : le est le coefficient.
  • Substituer : je remplace la lettre par sa valeur, puis je calcule, multiplication d'abord.
  • Réduire : je regroupe les termes qui ont la même lettre. ne se réduit pas.
  • Développer : . Le multiplie CHAQUE terme de la parenthèse.
  1. 1

    On considère l'expression . a) Quelle lettre contient-elle ? Que représente cette lettre ? b) Quel est le coefficient de  ? Quel est le terme constant ? c) Écris sans le signe  :  ;  ; .
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    a) La lettre est . Elle représente un nombre qu'on ne connaît pas, ou qui peut changer. b) veut dire  : le nombre collé à la lettre, , est le coefficient. Le nombre seul, , est le terme constant. c) Devant une lettre, on n'écrit pas le signe , et on met le nombre en premier :  ;  ; . ⛔ Le piège : écrire «  ». Le nombre s'écrit toujours AVANT la lettre. ⭐ Sur le dessin, chaque barre vaut et chaque petit carré vaut  : barres et carrés. Réponse : a)  ; b) coefficient , terme constant  ; c)  ;  ; .
    yyyyy5y + 8
  2. 2

    Traduis chaque phrase par une expression littérale. a) Le triple d'un nombre . b) Le nombre diminué de . c) de moins que le double de . d) La somme de et de , multipliée par .
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    Je repère les mots de calcul : « triple » veut dire , « diminué de » veut dire , « somme » veut dire . a) Le triple de  : , qui s'écrit . b) diminué de  : . c) Le double de est  ; de moins : . d) D'abord la somme, , puis on multiplie TOUTE la somme par  : il faut des parenthèses, . ⛔ Le piège du d) : écrire , c'est-à-dire . Sans parenthèses, seul le serait multiplié. Réponse : a)  ; b)  ; c)  ; d) .
    la phrasel'expression
    le triple de a3a
    b diminué de 6b − 6
    10 de moins que 2t2t − 10
    (x + 9) fois 22(x + 9)
  3. 3

    On donne l'expression . Calcule pour : a) b) c)
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    Substituer, c'est remplacer la lettre par le nombre, puis calculer. Je remets le signe qui était caché. a) . b) . c) . ⛔ Le piège du a) : remplacer par «  », en collant les chiffres. veut dire  : c'est . ⭐ La multiplication passe avant l'addition : je calcule d'abord. Réponse : a)  ; b)  ; c) .
    x4x + 7
    319
    07
    2,517
  4. 4

    Réduis chaque expression quand c'est possible. a) b) c) d) e)
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    Réduire, c'est regrouper les termes semblables : ceux qui ont la même lettre. J'additionne (ou je soustrais) leurs coefficients, la lettre ne change pas. a) , car . b) , car . c) , c'est  : cinq fois , c'est . . d) Je regroupe les  : . Le reste seul : . e) et ne sont pas semblables : ne se réduit pas. ⛔ Le piège du d) : écrire en ajoutant aussi le . Un nombre sans lettre ne se mélange pas avec des  : sur le dessin, les barres et les petits carrés restent séparés. Réponse : a)  ; b)  ; c)  ; d)  ; e) .
    xxxxx3x + 5 + 2x = 5x + 5
  5. 5

    L'égalité est-elle vraie pour  ? Et pour  ?
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    Pour tester une égalité, je calcule SÉPARÉMENT chaque côté avec la valeur donnée, puis je compare. Pour  : à gauche,  ; à droite, . n'est pas égal à  : l'égalité est fausse pour . Pour  : à gauche,  ; à droite, . Les deux côtés valent  : l'égalité est vraie pour . ⛔ Le piège : ne calculer qu'un côté, ou croire qu'une égalité vraie pour une valeur l'est pour toutes. Elle est vraie pour , fausse pour . Réponse : fausse pour , vraie pour .
    pour x = 55x − 4 = 213x + 6 = 21
  6. 6

    Développe. a) b) c) d)
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    Développer , c'est multiplier par CHAQUE terme de la parenthèse : . a) . Le dessin le montre : un rectangle de hauteur coupé en deux morceaux, d'aires et . b) . c) . d) . ⛔ Le piège : ne multiplier que le premier terme, et écrire . Le multiplie aussi le . Réponse : a)  ; b)  ; c)  ; d) .
    x455x20
  7. 7

    Vrai ou faux ? Justifie. a) veut dire . b) s'écrit . c) pour tous les nombres . d) .
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    a) Faux. veut dire . Pour  : , alors que . b) Vrai. On supprime le signe entre un nombre et une lettre, et entre deux lettres. c) Faux. et ne sont pas semblables : on ne peut pas les regrouper. Pour , les deux côtés valent  ; mais pour , alors que . d) Vrai. Trois fois le même nombre , c'est . ⛔ Le piège du c) : conclure « vrai » après un seul essai. Pour les deux côtés sont égaux, et pourtant l'égalité est fausse pour . Réponse : a) faux ; b) vrai ; c) faux ; d) vrai.
    xx2x + 3 : rien à regrouper
  8. 8

    Le périmètre d'un rectangle de longueur et de largeur est . a) Que signifie  ? b) Calcule pour et (en cm). c) Calcule pour et . Que remarques-tu ?
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    a) veut dire  : deux longueurs, car un rectangle a deux grands côtés. b) Je remplace chaque lettre par sa valeur : . Le périmètre est cm. c) . Les quatre côtés mesurent cm : c'est un carré, et aussi. ⛔ Le piège : lire comme le nombre «  » quand . , c'est . Réponse : a)  ; b) cm ; c) cm, c'est un carré.
    LlP = 2L + 2l
    74,523
    121248

Type devoir : exercices 9 à 16niveau 2

Plusieurs étapes. J'écris l'expression, je la transforme, puis je vérifie avec un nombre.

Rappel de cours

  • Un programme de calcul se traduit étape par étape ; une multiplication de TOUT le résultat demande des parenthèses.
  • Pour montrer que deux expressions sont égales, je réduis ou je développe. Pour montrer qu'elles ne le sont pas, un seul contre-exemple suffit.
  • Tester une égalité : je calcule chaque côté, puis je compare.
  1. 9

    Voici un programme de calcul : choisir un nombre ; le multiplier par  ; ajouter  ; multiplier le résultat par . a) Applique le programme au nombre . b) On choisit un nombre . Écris le résultat du programme en fonction de . c) Développe cette expression. d) Vérifie ta réponse du c) avec le nombre .
    x× 4…+ 6…× 2…
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    a) , puis , puis . Le résultat est . b) multiplié par  : . Ajouter  : . Multiplier TOUT le résultat par  : . c) . d) Pour  : . C'est bien le résultat du a). ⛔ Le piège du b) : écrire . Sans parenthèses, seul le serait multiplié par  : pour , cela donnerait , pas . Réponse : a)  ; b)  ; c) .
  2. 10

    Avec des allumettes, on forme une rangée de carrés collés. Il faut allumettes pour carré, pour carrés, pour carrés. a) Combien faut-il d'allumettes pour carrés ? b) Explique pourquoi il faut allumettes pour carrés. c) Combien en faut-il pour carrés ? d) Tom a allumettes. Teste  : peut-il former carrés ? Lui reste-t-il des allumettes ?
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    a) Chaque nouveau carré ajoute allumettes, car il réutilise le côté du carré d'avant : allumettes. b) La première allumette, à gauche, ferme le début de la rangée. Puis chaque carré ajoute allumettes : pour carrés, . En tout : . Contrôle : pour , , comme au a). c) allumettes. d)  : il utilise exactement ses allumettes, il ne lui en reste aucune. ⛔ Le piège du c) : calculer , comme si les carrés étaient séparés. Deux carrés voisins partagent une allumette. Réponse : a)  ; c)  ; d) oui, carrés, et il ne lui reste rien.
    4 carrés : 13 allumettes
  3. 11

    Réduis chaque expression. a) b) c) d)
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    Je regroupe les termes avec la lettre d'un côté, les nombres seuls de l'autre. Chaque terme garde le signe écrit devant lui. a) Les  : . Les nombres : . Donc . b) , et le reste seul : . c) (car , c'est ) et  : . d) , et le reste : . ⛔ Le piège du c) : écrire , en oubliant la lettre. On enlève un à deux  : il reste un . Réponse : a)  ; b)  ; c)  ; d) .
    aaaaaaa5a + 3 + 2a + 8 = 7a + 11
  4. 12

    Parmi les nombres , , , et , lesquels vérifient l'égalité  ?
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    Je teste chaque nombre : je calcule les deux côtés, puis je compare. Pour  : et . Non. Pour  : et . Non. Pour  : et . Non. Pour  : et . Non. Pour  : et . Oui. ⭐ L'écart entre les deux côtés diminue de à chaque essai : , , , , puis . ⛔ Le piège : lire comme «  plus  ». . Réponse : seul vérifie l'égalité.
    xx + 83x
    080
    193
    2106
    3119
    41212
  5. 13

    Deux élèves développent. Trouve chaque erreur et corrige. a) Nora écrit : . b) Tim écrit : . c) Teste les deux écritures de Nora avec pour prouver qu'elle s'est trompée.
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    a) Nora n'a multiplié que le par . Le multiplie aussi le  : . b) Tim a AJOUTÉ et au lieu de les multiplier.  : . c) Pour  : , mais . Les résultats sont différents : l'égalité de Nora est fausse. Avec la bonne réponse : . ⛔ Le piège : croire qu'une seule valeur peut PROUVER qu'une égalité est vraie. Elle peut seulement prouver qu'elle est fausse : un seul contre-exemple suffit. Réponse : a)  ; b)  ; c) contre .
    x544x20
  6. 14

    Un triangle isocèle a deux côtés de longueur (en cm) et un troisième côté de cm. a) Écris son périmètre en fonction de , puis réduis l'expression. b) Calcule le périmètre pour . c) Pour quelle valeur de , parmi , et , le périmètre vaut-il cm ?
    ABCa5 cma
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    a) Le périmètre est la somme des trois côtés : . Je réduis : , donc le périmètre est . b) Pour  : . Le périmètre est cm. c) Je teste : pour ,  ; pour ,  ; pour , . C'est . ⛔ Le piège du a) : réduire en , ou écrire . , c'est deux fois  : . Réponse : a)  ; b) cm ; c) .
  7. 15

    Pour chaque paire, dis si les deux expressions sont égales pour TOUTES les valeurs de . a) et b) et c) et
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    a) Je réduis  : , donc , c'est . Égales pour toutes les valeurs. b) Je développe  : . Ce n'est pas . Contre-exemple avec  : et . c) , et n'est pas toujours . Contre-exemple avec  : et . ⭐ Pour montrer que deux expressions sont égales, je réduis ou je développe. Pour montrer qu'elles ne le sont pas, un seul contre-exemple suffit. ⛔ Le piège du c) : écrire , en faisant disparaître la lettre. On enlève UN à trois  : il en reste deux. Réponse : a) égales ; b) pas égales ; c) pas égales.
    pairepour x = 0pour x = 1
    A et B1 et 16 et 6
    C et D8 et 410 et 6
    E et F0 et 32 et 3
  8. 16

    Une location de vélo coûte € de prise en charge, puis € par heure. a) Écris le prix , en euros, pour heures de location. b) Calcule pour heures, puis pour heure. c) Lina a €. Teste , et  : combien d'heures peut-elle louer avec ses € ?
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    a) Les heures coûtent euros, et on ajoute les € de prise en charge : . b) Pour  : €. Pour  : €. c) Pour  : €. Pour  : €. Pour  : €, trop cher. Elle peut louer heures. ⛔ Le piège du a) : écrire , en échangeant les deux nombres. Le prix qui revient à chaque heure, c'est € : c'est lui qui multiplie . Réponse : a)  ; b) € et € ; c) heures.
    hP (€)
    1,56
    411
    513
    615
    717

Problèmes : exercices 17 à 20niveau 3

Une situation, plusieurs questions qui s'enchaînent. J'écris l'expression avec une lettre, je la transforme, puis je teste des valeurs.

Rappel de cours

  • Je choisis ce que représente la lettre, et je l'écris dans une phrase.
  • Deux façons de compter la même chose donnent deux expressions égales : je le montre en développant.
  • Des essais donnent une idée ; seul le calcul avec la lettre prouve une règle pour tous les nombres.
  1. 17Le potager et la pelouse

    Un jardin rectangulaire a une largeur de m. Sa longueur est coupée en deux : un potager de m de long et une pelouse de m de long. a) Écris l'aire du potager, puis celle de la pelouse. b) Écris l'aire du jardin entier de deux façons : avec des parenthèses, puis sans. c) Calcule l'aire du jardin pour , avec chacune des deux écritures. d) Le potager doit avoir une aire de m². Teste , et .
    Voir la correction
    a) Un rectangle a pour aire longueur largeur. Le potager : m². La pelouse : m². b) Le jardin entier a pour longueur  : son aire est . C'est aussi la somme des deux morceaux : . Donc  : c'est la distributivité. c) Avec parenthèses : . Sans : . Les deux donnent m². d)  ;  ; . C'est  : un potager de m de long. ⛔ Le piège du b) : écrire , en oubliant de multiplier la pelouse par la largeur. La pelouse est un rectangle de m sur m : m². Réponse : a) et  ; b)  ; c) m² ; d) .
    x1066x60
  2. 18Le programme mystère

    Programme : choisir un nombre ; lui ajouter  ; multiplier le résultat par  ; enlever . a) Applique le programme à , puis à . b) Que remarques-tu ? c) Écris le résultat pour un nombre , développe et réduis. Explique ta remarque.
    x+ 3…× 4…− 12…
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    a) Avec  : , puis , puis . Avec  : , puis , puis . b) et  : le programme semble donner le quadruple du nombre choisi. c) Avec  : , puis , puis . Je développe : . Donc le résultat est . Pour TOUT nombre , le programme donne , le quadruple : la remarque est prouvée. ⛔ Le piège : croire que deux essais suffisent à prouver la remarque. Les essais donnent une idée ; seul le calcul avec la prouve pour tous les nombres. Réponse : a) et  ; c) .
  3. 19Les tarifs de la piscine

    Tarif A : € l'entrée. Tarif B : un abonnement de € pour l'année, puis € l'entrée. a) Écris le prix payé pour entrées avec chaque tarif. b) Calcule les deux prix pour entrées, puis pour entrées. c) Teste . Que remarques-tu ? d) À partir de combien d'entrées le tarif B est-il le moins cher ?
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    a) Tarif A : . Tarif B : . b) Pour  : A coûte € ; B coûte €. A est moins cher. Pour  : A coûte € ; B coûte €. B est moins cher. c) Pour  : A coûte € ; B coûte €. Les deux tarifs sont égaux : l'égalité est vraie pour . d) Chaque entrée coûte € de moins avec B : après entrées, B prend l'avantage. Pour  : A coûte € ; B coûte €. À partir de entrées, B est le moins cher. ⛔ Le piège : choisir B tout de suite parce que l'entrée y coûte moins. Il faut d'abord « rembourser » les € de l'abonnement. Réponse : a) et  ; b) € et €, puis € et € ; c) les deux coûtent € ; d) à partir de entrées.
    entréestarif Atarif B
    104043
    124848
    135250,5
    156055,5
  4. 20La bordure du bassin

    Un bassin carré de carreaux de côté est entouré d'une bordure de carreaux gris, comme sur le dessin (ici ). a) Compte les carreaux gris pour . b) Léo propose carreaux gris, Zoé propose , Hugo propose . Teste les trois formules pour . c) Montre que les formules de Léo et de Zoé sont égales pour tout . d) Combien faut-il de carreaux gris pour un bassin de carreaux de côté ?
    bassin de 3 carreaux de côté
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    a) Sur le dessin : carreaux en haut, en bas, et de chaque côté entre les deux. carreaux gris. b) Léo : . Zoé : . Hugo : . Hugo a oublié les carreaux des coins. c) Je développe la formule de Zoé : . C'est celle de Léo : elles sont égales pour tout . d) carreaux gris. ⭐ Léo compte côtés de carreaux, plus les coins ; Zoé compte bandes de carreaux qui tournent autour du bassin. Deux façons de voir, une seule quantité. ⛔ Le piège : valider la formule de Hugo sans la tester. Pour , elle donne , pas . Réponse : a)  ; b) Léo et Zoé : , Hugo :  ; c)  ; d) .
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