nombres et calculs
Utiliser le calcul littéral
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France métropolitaine • Juin 2017
Exercice 5 • 8 points
Vitesse et calcul littéral
▶ 1. Lors des Jeux Olympiques de Rio en 2016, la danoise Pernille Blume a remporté le 50 m à la nage libre en 24,07 secondes.
A-t-elle nagé plus rapidement qu'une personne qui se déplace en marchant vite, c'est-à-dire à 6 km/h ?
▶ 2. On donne l'expression E = (3x + 8)2 – 64.
a) Développer E.
b) Montrer que E peut s'écrire sous forme factorisée : 3x(3x + 16).
c) Résoudre l'équation (3x + 8)2 – 64 = 0.
▶ 3. La distance d de freinage d'un véhicule dépend de sa vitesse et de l'état de la route.
On peut la calculer à l'aide de la formule suivante : d = k × V2
avec :
d : distance de freinage en m ;
V : vitesse du véhicule en m/s ;
k : coefficient dépendant de l'état de la route
Quelle est la vitesse d'un véhicule dont la distance de freinage sur route mouillée est égale à 15 m ?
Les clés du sujet
Points du programme
Conversions de vitesses • Calcul littéral • Équation produit.
Nos coups de pouce
▶ 1. Pour calculer une vitesse, divise la distance parcourue par le temps mis pour parcourir cette distance.
▶ 3. c) Pense à utiliser l'expression de E trouvée au 3. b). pour résoudre l'équation.
Corrigé
▶ 1. La nageuse danoise a parcouru 50 m en 24,07 s.
Donc sa vitesse était de :
rappel
• 1 h = 3 600 s ;
• 1 km = 1 000 m.
Si une personne marche à 6 km/h alors elle parcourt 6 000 m par heure, soit par seconde.
Donc sa vitesse est d'environ .
En conclusion, la nageuse s'est déplacée plus rapidement que le marcheur.
▶ 2. a) E = (3x + 8)(3x + 8) – 64
E = 9x2 + 24x + 24x + 64 – 64
remarque
On pourrait aussi développer l'expression 3x(3x + 16) et montrer qu'elle est égale à l'expression développée au 2. a).
b) On observe, dans l'expression développée de E, que 3 et x sont des facteurs communs aux deux termes. Donc
c) Résoudre (3x + 8)2 – 64 = 0 revient à résoudre : 3x(3x + 16) = 0.
C'est une équation produit.
Or, si un produit de facteurs est nul alors l'un au moins de ses facteurs est nul. Donc 3x = 0 ou 3x + 16 = 0, soit x = 0 ou 3x = – 16, c'est-à-dire x = .
L'ensemble des solutions de l'équation est donc
▶ 3. D'après la formule fournie, on a : V2 = .
Donc