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Mathématiques · 5e

Expressions littérales : exercices corrigés de 5e

Publié le 10 novembre 2026 · Mis à jour le 10 novembre 2026 · Signaler une erreur

L'essentiel

  • Une expression littérale contient une ou plusieurs lettres qui représentent des nombres.
  • Pour calculer sa valeur, on remplace la lettre par le nombre choisi, puis on effectue les calculs en respectant les priorités.
  • On réduit une expression en regroupant les termes de même type : 6x + 2x = 8x.
  • Pour montrer qu'une égalité est fausse, un seul test numérique qui ne marche pas suffit.
  • La distributivité relie produit et somme : k(a + b) = ka + kb.

Comment utiliser ces exercices

Ces exercices vont du plus simple au plus délicat. Les premiers travaillent l'écriture des expressions, les suivants la substitution et la réduction, les derniers la distributivité et les programmes de calcul. Cherche chaque exercice sur ton cahier avant d'ouvrir les indices, puis compare ta démarche à la correction, étape par étape.

Les exercices

Exercice 1 Rétablir les signes de multiplication

★☆☆Environ 5 min

Voici des expressions écrites sans le signe ×\times. Réécris-les en plaçant tous les signes ×\times sous-entendus.

a. 4ab4ab b. 7c+2d7c + 2d c. 3xy+53xy + 5 d. 6(x+1)6(x + 1)

Indice 1

Entre un nombre et une lettre, le signe est caché.

Indice 2

Entre deux lettres collées, il y a aussi un signe ×\times.

Voir la correction pas à pas
  1. Dans 4ab4ab, le nombre 4 est collé à aa, et aa est collé à bb : on obtient 4×a×b4 \times a \times b.

  2. Dans 7c+2d7c + 2d, deux produits sont additionnés : 7×c+2×d7 \times c + 2 \times d.

  3. Dans 3xy+53xy + 5, seul le premier terme est un produit : 3×x×y+53 \times x \times y + 5.

  4. Dans 6(x+1)6(x + 1), le nombre 6 multiplie la parenthèse : 6×(x+1)6 \times (x + 1).

Les signes ×\times cachés se trouvent devant une lettre ou une parenthèse. Savoir les rétablir t'aide à repérer les produits et les sommes.

Exercice 2 Calculer une valeur par substitution

★☆☆Environ 5 min

On considère l'expression A=3x+5A = 3x + 5. Calcule la valeur de AA pour x=4x = 4.

Indice 1

Remplace xx par 4 en gardant le signe ×\times caché.

Indice 2

Fais la multiplication avant l'addition.

Voir la correction pas à pas
  1. On écrit l'expression avec le signe caché : A=3×x+5A = 3 \times x + 5.

  2. On remplace xx par 4 : A=3×4+5A = 3 \times 4 + 5.

  3. On effectue la multiplication en premier : A=12+5A = 12 + 5.

  4. On additionne : A=17A = 17.

Pour x=4x = 4, l'expression 3x+53x + 5 vaut 1717.

Exercice 3 Réduire avec des nombres décimaux

★☆☆Environ 8 min

Réduis l'expression B=6,3x+2,9xB = 6{,}3x + 2{,}9x, puis calcule sa valeur pour x=2x = 2.

Indice 1

Les deux termes contiennent xx : tu peux les regrouper.

Indice 2

Additionne les nombres décimaux devant xx.

Voir la correction pas à pas
  1. Les deux termes sont des multiples de xx : on peut factoriser par xx et écrire B=(6,3+2,9)×xB = (6{,}3 + 2{,}9) \times x.

  2. On additionne les coefficients : 6,3+2,9=9,26{,}3 + 2{,}9 = 9{,}2.

  3. On obtient la forme réduite B=9,2xB = 9{,}2x.

  4. On substitue x=2x = 2 : B=9,2×2=18,4B = 9{,}2 \times 2 = 18{,}4.

  5. Contrôle avec la forme de départ : 6,3×2+2,9×2=12,6+5,8=18,46{,}3 \times 2 + 2{,}9 \times 2 = 12{,}6 + 5{,}8 = 18{,}4. Les deux résultats concordent.

Réduire revient à utiliser la distributivité : 6,3x+2,9x=(6,3+2,9)x6{,}3x + 2{,}9x = (6{,}3 + 2{,}9)x. La valeur de BB pour x=2x = 2 est 18,418{,}4.

Exercice 4 Entiers consécutifs

★★☆Environ 10 min

Soit nn un nombre entier.

a. Exprime en fonction de nn l'entier qui suit nn et celui qui le précède. b. Écris la somme de ces trois entiers consécutifs, puis réduis-la. c. Calcule cette somme pour n=17n = 17.

Indice 1

Le suivant s'obtient en ajoutant 1, le précédent en retirant 1.

Indice 2

Dans la somme, les termes +1+1 et −1-1 se compensent.

Voir la correction pas à pas
  1. L'entier qui suit nn est n+1n + 1, celui qui le précède est n−1n - 1.

  2. La somme des trois entiers est (n−1)+n+(n+1)(n - 1) + n + (n + 1).

  3. On regroupe les termes en nn : n+n+n=3nn + n + n = 3n. On regroupe les nombres : −1+1=0-1 + 1 = 0.

  4. La forme réduite est donc 3n3n.

  5. Pour n=17n = 17 : 3×17=513 \times 17 = 51. Contrôle : 16+17+18=5116 + 17 + 18 = 51.

La somme de trois entiers consécutifs vaut toujours trois fois l'entier du milieu. Pour n=17n = 17, on trouve 5151.

Exercice 5 Une égalité est-elle vraie ?

★★☆Environ 10 min

Léa affirme : « 5+2x=7x5 + 2x = 7x ». Teste cette égalité pour x=1x = 1, puis pour x=2x = 2. Que peux-tu conclure ?

Indice 1

Calcule séparément le membre de gauche et celui de droite.

Indice 2

Un seul test où les deux côtés diffèrent suffit pour conclure.

Voir la correction pas à pas
  1. Pour x=1x = 1 : à gauche, 5+2×1=75 + 2 \times 1 = 7 ; à droite, 7×1=77 \times 1 = 7. Les deux côtés sont égaux.

  2. Pour x=2x = 2 : à gauche, 5+2×2=5+4=95 + 2 \times 2 = 5 + 4 = 9 ; à droite, 7×2=147 \times 2 = 14.

  3. Comme 9≠149 \neq 14, l'égalité est fausse pour x=2x = 2.

  4. Un seul contre-exemple suffit : l'égalité n'est pas vraie pour toutes les valeurs de xx.

L'égalité de Léa est vraie pour x=1x = 1 par hasard, mais elle est fausse en général. Un test réussi ne prouve rien ; un test raté réfute l'égalité.

Exercice 6 Périmètre d'un rectangle

★★☆Environ 8 min

Un rectangle a pour largeur ll et pour longueur LL, en centimètres.

a. Écris une expression de son périmètre PP avec le moins de signes possible. b. Calcule PP pour l=3,5l = 3{,}5 cm et L=8L = 8 cm.

Indice 1

Un rectangle a deux largeurs et deux longueurs.

Indice 2

Remplace ll et LL par leurs valeurs, puis calcule.

Voir la correction pas à pas
  1. Les quatre côtés mesurent ll, LL, ll et LL : P=l+L+l+LP = l + L + l + L.

  2. On exprime avec des produits : P=2×l+2×LP = 2 \times l + 2 \times L, soit P=2l+2LP = 2l + 2L.

  3. On substitue : P=2×3,5+2×8P = 2 \times 3{,}5 + 2 \times 8.

  4. On calcule les produits : P=7+16=23P = 7 + 16 = 23.

  5. Le périmètre est 2323 cm.

La formule P=2l+2LP = 2l + 2L fonctionne pour n'importe quel rectangle. Ici, le périmètre vaut 2323 cm.

Exercice 7 Développer puis calculer

★★★Environ 12 min

On pose C=4(3x−5)C = 4(3x - 5).

a. Développe CC. b. Calcule CC pour x=2,5x = 2{,}5 avec la forme développée. c. Vérifie le résultat avec la forme de départ.

Indice 1

Multiplie 4 par chacun des deux termes de la parenthèse.

Indice 2

Fais attention au signe moins devant le 5.

Voir la correction pas à pas
  1. On applique k(a−b)=ka−kbk(a - b) = ka - kb avec k=4k = 4, a=3xa = 3x et b=5b = 5.

  2. On obtient C=4×3x−4×5C = 4 \times 3x - 4 \times 5.

  3. On calcule : C=12x−20C = 12x - 20.

  4. Pour x=2,5x = 2{,}5 : C=12×2,5−20=30−20=10C = 12 \times 2{,}5 - 20 = 30 - 20 = 10.

  5. Avec la forme de départ : 4×(3×2,5−5)=4×(7,5−5)=4×2,5=104 \times (3 \times 2{,}5 - 5) = 4 \times (7{,}5 - 5) = 4 \times 2{,}5 = 10. Les deux résultats sont identiques.

Les formes 4(3x−5)4(3x - 5) et 12x−2012x - 20 sont égales, et elles valent 1010 pour x=2,5x = 2{,}5.

Exercice 8 Programme de calcul

★★★Environ 15 min

Voici un programme de calcul :

  • choisir un nombre xx ;
  • le multiplier par 3 ;
  • ajouter 4 au résultat ;
  • multiplier le tout par 2.

a. Effectue ce programme pour x=1,5x = 1{,}5. b. Écris une expression du résultat pour un nombre xx quelconque, puis développe-la. c. Utilise ta forme développée pour retrouver le résultat de la question a.

Indice 1

Il faut des parenthèses pour que le « multiplier le tout par 2 » s'applique à toute la somme.

Indice 2

Développe avec la distributivité.

Voir la correction pas à pas
  1. Pour x=1,5x = 1{,}5 : 1,5×3=4,51{,}5 \times 3 = 4{,}5, puis 4,5+4=8,54{,}5 + 4 = 8{,}5, puis 8,5×2=178{,}5 \times 2 = 17.

  2. Pour un nombre xx : après la multiplication par 3, on a 3x3x ; après l'ajout de 4, on a 3x+43x + 4.

  3. Le dernier calcul multiplie l'ensemble par 2 : l'expression est 2(3x+4)2(3x + 4).

  4. On développe : 2×3x+2×4=6x+82 \times 3x + 2 \times 4 = 6x + 8.

  5. Avec x=1,5x = 1{,}5 : 6×1,5+8=9+8=176 \times 1{,}5 + 8 = 9 + 8 = 17, le même résultat qu'à la question a.

Le programme se résume à 6x+86x + 8. Ce résultat est cohérent avec le calcul pas à pas, qui donne 1717 pour x=1,5x = 1{,}5.

Exercice 9 Factoriser une somme

★★★Environ 12 min

On considère D=5x+15D = 5x + 15.

a. Écris 1515 comme un produit faisant apparaître le facteur 55. b. Factorise DD. c. Calcule DD pour x=2x = 2 avec la forme de départ, puis avec la forme factorisée.

Indice 1

Cherche un nombre qui, multiplié par 5, donne 15.

Indice 2

La distributivité se lit aussi de droite à gauche : ka+kb=k(a+b)ka + kb = k(a + b).

Voir la correction pas à pas
  1. On a 15=5×315 = 5 \times 3, donc D=5×x+5×3D = 5 \times x + 5 \times 3.

  2. Le facteur 55 est commun aux deux termes : on le met en facteur.

  3. On obtient D=5(x+3)D = 5(x + 3).

  4. Forme de départ avec x=2x = 2 : 5×2+15=10+15=255 \times 2 + 15 = 10 + 15 = 25.

  5. Forme factorisée avec x=2x = 2 : 5×(2+3)=5×5=255 \times (2 + 3) = 5 \times 5 = 25. Les deux valeurs sont égales.

Factoriser transforme une somme en produit sans changer la valeur de l'expression : ici, 5x+15=5(x+3)5x + 15 = 5(x + 3) et la valeur pour x=2x = 2 est 2525.

Les questions qu'on se pose

Pourquoi ne peut-on pas additionner 3x et 2 ?

Le terme 3x3x change quand xx change, alors que 22 reste fixe. Pour x=4x = 4, 3x+23x + 2 vaut 1414, tandis que 5x5x vaudrait 2020. Dès qu'un test numérique donne deux résultats différents, l'égalité est fausse. On ne réduit que des termes du même type, comme 3x+2x=5x3x + 2x = 5x 2.

Comment savoir si j'ai bien réduit ou développé ?

Choisis une valeur simple pour la lettre, par exemple x=2x = 2, et calcule l'expression de départ puis ton résultat. Si les deux nombres sont différents, tu t'es trompé. S'ils sont égaux, ce n'est pas une preuve absolue, mais c'est un bon contrôle. Refais le test avec une deuxième valeur pour plus de sécurité.

Que faire si la lettre est remplacée par un nombre négatif ?

Mets le nombre entre parenthèses avant de calculer. Pour x+5x + 5 avec x=−2x = -2, écris (−2)+5=3(-2) + 5 = 3. Les parenthèses évitent d'oublier le signe du nombre.

Sources

Programme visé : Programme de mathématiques du cycle 4 (5e) — Calcul littéral · Ministère de l'Éducation nationale

  1. Programme de mathématiques du cycle 4 (5e) — Calcul littéral, Ministère de l'Éducation nationale. Consulté le 10 novembre 2026.
  2. 5e Mathématiques — Attendus de fin d'année, Éduscol. Consulté le 10 novembre 2026.
  3. Utiliser le calcul littéral — Objectifs, Éduscol. Consulté le 10 novembre 2026.
  4. Activité 1 : Écrire une expression littérale, Sesamath. Consulté le 10 novembre 2026.
  5. Série 1 : Expressions littérales (exercices), Sesamath. Consulté le 10 novembre 2026.
  6. Expression régulière, Wikipédia. Consulté le 10 novembre 2026.

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