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Mathématiques · 3eDNB

Développer et factoriser : cours de 3e

Publié le 6 novembre 2026 · Mis à jour le 6 novembre 2026 · Signaler une erreur

L'essentiel

  • Développer, c'est transformer un produit en somme : k(a+b)=ka+kbk(a+b)=ka+kb (distributivité simple), (a+b)(c+d)=ac+ad+bc+bd(a+b)(c+d)=ac+ad+bc+bd (double distributivité).
  • Factoriser, c'est transformer une somme en produit : on repère un facteur commun et on écrit ka+kb=k(a+b)ka+kb=k(a+b).
  • Réduire, c'est regrouper les termes de même nature : −2x+4x+2x2=2x+2x2-2x+4x+2x^2=2x+2x^2.
  • Un signe moins devant une parenthèse change tous les signes à l'intérieur : −(3x−7)=−3x+7-(3x-7)=-3x+7.
  • Contrôle toujours un résultat en remplaçant la lettre par un nombre simple dans l'expression de départ et dans celle d'arrivée.

Pourquoi développer et factoriser ?

Une même quantité peut s'écrire de plusieurs façons. Par exemple, 3×(49+5)3 \times (49 + 5) et 3×49+3×53 \times 49 + 3 \times 5 donnent le même nombre. Le calcul littéral te permet de passer d'une écriture à l'autre, avec des lettres à la place des nombres.

Au programme de 3e, on s'entraîne à développer (par simple et double distributivité), à factoriser et à réduire des expressions 1. Ces trois gestes reviennent sans cesse : pour résoudre une équation, démontrer qu'une égalité est vraie ou simplifier un calcul. Ils sont aussi la base des identités remarquables et de l'équation produit nul que tu verras ensuite.

Ce cours avance dans cet ordre :

  • le vocabulaire (terme, facteur, expression développée, expression factorisée) ;
  • la réduction, qui nettoie une expression ;
  • la distributivité simple, puis double ;
  • la factorisation, souvent plus délicate que le développement 3 ;
  • les erreurs fréquentes et la manière de se contrôler.

Le vocabulaire et la réduction

Développer ou factoriser
OpérationDépartArrivéeExemple
DévelopperProduitSomme2(x+3) = 2x + 6
FactoriserSommeProduit2x + 6 = 2(x+3)
Développer ou factoriser

Avant de développer ou après l'avoir fait, on réduit : on regroupe les termes qui ont la même partie littérale. On additionne ensemble les xx, ensemble les x2x^2, ensemble les nombres seuls.

Les pratiques régulières de réduction recommandées en 3e portent sur des écritures comme x×1x \times 1, (5x)2(5x)^2 ou −2x+4x+2x2-2x + 4x + 2x^2 3.

La distributivité simple

Pour développer, on multiplie le facteur placé devant la parenthèse par chaque terme de la parenthèse. Un nombre d'abord, pour comprendre : 3×(49+5)=3×49+3×5=147+15=1623 \times (49 + 5) = 3 \times 49 + 3 \times 5 = 147 + 15 = 162. Ce même type de calcul mental sert d'entraînement avec une expression comme 3×49−33 \times 49 - 3 2.

La double distributivité

Démonstration · Pourquoi cette formule est vraie

On pose k=(a+b)k = (a+b) et on applique deux fois la distributivité simple.

(a+b)(c+d)=(a+b) c+(a+b) d=ac+bc+ad+bd\begin{aligned}(a+b)(c+d) &= (a+b)\,c + (a+b)\,d \\ &= ac + bc + ad + bd\end{aligned}

Il suffit de ranger les termes dans l'ordre pour retrouver la formule.

Factoriser : trouver le facteur commun

Factoriser, c'est faire le chemin inverse du développement. Cela demande un coup d'œil différent : on cherche ce que les termes ont en commun. Ce travail sur les sommes est en général plus délicat que le passage d'un produit à une somme 3.

Factoriser en cinq gestesCinq étapes pour factoriser une somme avec un facteur commun.1Repérer les termesSépare la somme en termes.2DécomposerÉcris chaque terme en produit.3Choisir le facteurTrouve ce qui est commun à tous.4Écrire le produitFacteur devant, reste dans la parenthèse.5VérifierRedéveloppe pour retrouver le départ.
  1. Repérer les termesSépare la somme en termes.
  2. DécomposerÉcris chaque terme en produit.
  3. Choisir le facteurTrouve ce qui est commun à tous.
  4. Écrire le produitFacteur devant, reste dans la parenthèse.
  5. VérifierRedéveloppe pour retrouver le départ.
Factoriser en cinq gestes

Factoriser quand le facteur est une parenthèse

Le facteur commun n'est pas toujours un nombre ou une lettre : cela peut être une parenthèse entière. On traite alors cette parenthèse comme un bloc, de la même façon que kk dans ka+kbka + kb.

Un aperçu des deux sens du calcul

Le programme prévoit de savoir factoriser une expression de la forme a2−b2a^2 - b^2 et de développer une expression de la forme (a+b)(a−b)(a+b)(a-b) 1. Ces égalités portent le nom d'identités remarquables et doivent s'utiliser dans les deux sens 2. Tu les verras en détail dans la suite du chapitre.

Se contrôler et éviter les erreurs

Développer et factoriser sont des tâches techniques, mais elles gagnent à s'accompagner d'une réflexion sur les stratégies de calcul : anticiper le résultat, contrôler les signes, vérifier 4. Voici des réflexes simples.

Exercices corrigés

Exercice 1 Développer et réduire

★☆☆Environ 5 min

On pose A=3(2x−5)+4(x+1)A = 3(2x-5) + 4(x+1).

  1. Développe puis réduis AA.
  2. Calcule la valeur de AA pour x=2x = 2 à partir de l'expression de départ.
Indice 1

Développe chaque produit séparément avant d'additionner.

Indice 2

Pour la question 2, remplace xx par 22 dans l'expression de départ.

Voir la correction pas à pas
  1. On développe le premier produit : 3(2x−5)=6x−153(2x-5) = 6x - 15.

  2. On développe le second produit : 4(x+1)=4x+44(x+1) = 4x + 4.

  3. On écrit la somme : A=6x−15+4x+4A = 6x - 15 + 4x + 4.

  4. On réduit : A=10x−11A = 10x - 11.

  5. Pour x=2x = 2 dans l'expression de départ : 3×(2×2−5)+4×(2+1)=3×(−1)+12=93 \times (2 \times 2 - 5) + 4 \times (2+1) = 3 \times (-1) + 12 = 9. On retrouve 10×2−11=910 \times 2 - 11 = 9.

A=10x−11A = 10x - 11, et sa valeur pour x=2x = 2 est 99. Les deux écritures concordent, ce qui valide le développement.

Exercice 2 Double distributivité

★★☆Environ 8 min

On pose D=(2x+3)(4x−7)D = (2x+3)(4x-7).

  1. Développe et réduis DD.
  2. Calcule DD pour x=3x = 3 à partir de l'expression de départ.
Indice 1

Écris les quatre produits : 2x×4x2x\times 4x, 2x×(−7)2x \times (-7), 3×4x3 \times 4x et 3×(−7)3 \times (-7).

Indice 2

Fais attention au signe du produit 3×(−7)3 \times (-7).

Voir la correction pas à pas
  1. On calcule 2x×4x=8x22x \times 4x = 8x^2.

  2. On calcule 2x×(−7)=−14x2x \times (-7) = -14x.

  3. On calcule 3×4x=12x3 \times 4x = 12x.

  4. On calcule 3×(−7)=−213 \times (-7) = -21.

  5. On additionne et on réduit : D=8x2−14x+12x−21=8x2−2x−21D = 8x^2 - 14x + 12x - 21 = 8x^2 - 2x - 21.

  6. Pour x=3x = 3 : (2×3+3)(4×3−7)=9×5=45(2 \times 3 + 3)(4 \times 3 - 7) = 9 \times 5 = 45. Avec la forme développée : 72−6−21=4572 - 6 - 21 = 45.

D=8x2−2x−21D = 8x^2 - 2x - 21 et D=45D = 45 lorsque x=3x = 3. Les deux calculs donnent la même valeur.

Exercice 3 Factoriser avec un facteur commun

★★☆Environ 8 min

  1. Factorise E=6x2+9xE = 6x^2 + 9x.
  2. Factorise 3a+423a + 42.
  3. Vérifie ta factorisation de EE en calculant la valeur de EE pour x=2x = 2 avec l'expression de départ.
Indice 1

Pour EE, cherche le plus grand nombre qui divise 66 et 99, puis regarde la lettre.

Indice 2

Pour 3a+423a + 42, écris d'abord 4242 comme un produit avec le facteur 33.

Voir la correction pas à pas
  1. Dans EE, le nombre 33 divise 66 et 99, et la lettre xx figure dans les deux termes. Le facteur commun est 3x3x.

  2. On décompose : 6x2=3x×2x6x^2 = 3x \times 2x et 9x=3x×39x = 3x \times 3.

  3. On factorise : E=3x(2x+3)E = 3x(2x+3).

  4. Pour 3a+423a + 42 : 42=3×1442 = 3 \times 14, donc 3a+42=3×a+3×14=3(a+14)3a + 42 = 3 \times a + 3 \times 14 = 3(a+14).

  5. Contrôle de EE pour x=2x = 2 : 6×4+9×2=24+18=426 \times 4 + 9 \times 2 = 24 + 18 = 42. Avec la forme factorisée : 3×2×(2×2+3)=6×7=423 \times 2 \times (2 \times 2 + 3) = 6 \times 7 = 42.

E=3x(2x+3)E = 3x(2x+3) et 3a+42=3(a+14)3a + 42 = 3(a+14). La valeur de EE pour x=2x = 2 est 4242 dans les deux écritures.

Exercice 4 Un parenthèse comme facteur commun

★★★Environ 10 min

On pose G=(x+2)(x−3)−4(x+2)G = (x+2)(x-3) - 4(x+2).

  1. Factorise GG.
  2. Développe la forme factorisée et compare avec le développement direct de GG.
  3. Calcule GG pour x=5x = 5.
Indice 1

Le bloc (x+2)(x+2) apparaît dans les deux termes.

Indice 2

À l'intérieur des crochets, soustrais 44 à (x−3)(x-3).

Voir la correction pas à pas
  1. On repère le facteur commun (x+2)(x+2).

  2. On factorise : G=(x+2)[(x−3)−4]G = (x+2)\big[(x-3) - 4\big].

  3. On réduit dans les crochets : G=(x+2)(x−7)G = (x+2)(x-7).

  4. Développement de la forme factorisée : (x+2)(x−7)=x2−7x+2x−14=x2−5x−14(x+2)(x-7) = x^2 - 7x + 2x - 14 = x^2 - 5x - 14.

  5. Développement direct : (x+2)(x−3)=x2−x−6(x+2)(x-3) = x^2 - x - 6 et −4(x+2)=−4x−8-4(x+2) = -4x - 8. En additionnant : x2−5x−14x^2 - 5x - 14. Les deux résultats sont égaux.

  6. Pour x=5x = 5 : (5+2)(5−7)=7×(−2)=−14(5+2)(5-7) = 7 \times (-2) = -14.

G=(x+2)(x−7)=x2−5x−14G = (x+2)(x-7) = x^2 - 5x - 14, et G=−14G = -14 pour x=5x = 5.

Quiz

7 questions · correction immédiate · ton score reste sur ton appareil.

  1. Quel est le développement de 2x(x−5)2x(x-5) ?

  2. Quelle est l'écriture de −(3x−7)-(3x-7) sans parenthèses ?

  3. Quel est le développement de (x−2)(5+y)(x-2)(5+y) ?

  4. Quelle factorisation de 3a+423a + 42 est correcte ?

  5. Quelle est la valeur de (x+6)(x−6)(x+6)(x-6) pour x=10x = 10 ?

  6. Factoriser est l'opération inverse de développer.

  7. Comment s'écrit x2−64x^2 - 64 sous forme factorisée ?

Les questions qu'on se pose

Comment savoir si je dois développer ou factoriser ?

Regarde la consigne, puis l'objectif. Si l'expression est un produit et qu'on veut une somme (pour réduire, ou comparer des termes), on développe. Si c'est une somme et qu'on veut un produit (pour résoudre une équation ou simplifier), on factorise. La factorisation est souvent plus délicate que le développement 3, d'où l'intérêt de s'y entraîner souvent.

Pourquoi je n'arrive pas à factoriser alors que je comprends la méthode ?

Le blocage vient souvent d'un manque d'habitude pour décomposer les nombres, pas du principe lui-même 4. Pour factoriser 3a+423a + 42, il faut avoir en tête que 42=3×1442 = 3 \times 14. Entraîne-toi à écrire des décompositions de nombres en produits : tables de multiplication, multiples, diviseurs.

Comment vérifier rapidement mon résultat ?

Deux moyens. D'abord, remplace la lettre par un nombre simple dans l'expression de départ et dans le résultat : les deux valeurs doivent être égales. Ensuite, pour une factorisation, redéveloppe-la : tu dois retrouver l'expression de départ. Ces démarches de contrôle sont recommandées au programme 4.

À quoi servent développer et factoriser ?

À simplifier des écritures et à résoudre des problèmes. Développer permet de réduire une expression et de comparer deux écritures. Factoriser permet de voir qu'un produit est nul, ce que tu utiliseras pour l'équation produit nul. Ces gestes servent aussi à utiliser les identités remarquables dans les deux sens 2.

Quelles formes tombent à l'examen du DNB ?

Le programme cite comme questions rapides la factorisation de x2−64x^2 - 64 et 4x2−494x^2 - 49, ainsi que le développement de (x+6)(x−6)(x+6)(x-6) et (2x−5)(2x+5)(2x-5)(2x+5) 1. Il faut aussi savoir développer par simple et double distributivité et réduire une expression 1. Maîtrise bien ces formes.

Sources

Programme visé : Mathématiques 3e — Calcul littéral (DNB) · Éduscol - Ministère de l'Éducation nationale

  1. Mathématiques 3e — Calcul littéral (DNB), Éduscol - Ministère de l'Éducation nationale. Consulté le 6 novembre 2026.
  2. Développer et factoriser — Ressources pédagogiques 3e, Éduscol. Consulté le 6 novembre 2026.
  3. Calcul littéral — Utiliser le calcul littéral (Cycle 4), Éduscol. Consulté le 6 novembre 2026.
  4. Ressources pour l'enseignement de mathématiques 3e, Éduscol. Consulté le 6 novembre 2026.

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