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Mathématiques · CAPCAP

Expressions littérales : exercices corrigés de CAP

Publié le 9 novembre 2026 · Mis à jour le 9 novembre 2026 · Signaler une erreur

L'essentiel

  • Une expression littérale contient des lettres : on remplace chaque lettre par sa valeur, puis on calcule en respectant les priorités.
  • Écris les signes × cachés : 3x veut dire 3 × x, et y² veut dire y × y.
  • Réduire, c'est regrouper les termes de même nature : on additionne les x entre eux, les nombres entre eux.
  • Développer, c'est distribuer : k(a + b) = ka + kb. Factoriser, c'est faire le chemin inverse.
  • Après chaque transformation, teste avec une valeur simple pour vérifier.

Comment utiliser ces exercices

Ces exercices vont du plus simple au plus délicat. Les premiers demandent seulement de remplacer des lettres par des nombres. Les derniers t'amènent à transformer une expression, puis à contrôler ton résultat. Cherche d'abord seul(e), sur une feuille, avant d'ouvrir les indices. Lis la correction ensuite, étape par étape, même si ta réponse est juste : tu y verras si ta méthode tient.

Les pièges à garder en tête

Rappels de cours avant de t'entraîner

Pour bien lire une expression, demande-toi toujours quelle est l'opération qui s'effectue en dernier. Si c'est une addition ou une soustraction, l'expression est une somme. Si c'est une multiplication, c'est un produit. Cette distinction est la base de tout le calcul littéral : on sait ainsi si l'on peut réduire (regrouper des termes) ou factoriser (écrire un produit). Les ressources Éduscol proposent d'ailleurs de souligner les sommes d'une couleur et les produits d'une autre pour s'entraîner à cette lecture 3.

Erreurs fréquentes et réflexes de contrôle

Beaucoup d'erreurs viennent d'une lecture trop rapide. Avant de te lancer dans un calcul, relis l'expression en entier et repère chaque signe caché. Un petit temps d'observation évite souvent de longues corrections. Voici les trois confusions que tu croiseras le plus souvent dans ces exercices, avec le bon réflexe pour chacune.

Les exercices

Exercice 1 Remplacer une lettre par un nombre

★☆☆Environ 3 min

On considère l'expression A=4x+7A = 4x + 7. Calcule la valeur de AA pour x=5x = 5.

Indice 1

Écris 4x4x sous la forme 4×x4 \times x.

Indice 2

Remplace xx par 55 entre parenthèses, puis calcule la multiplication avant l'addition.

Voir la correction pas à pas
  1. On écrit le produit caché : A=4×x+7A = 4 \times x + 7.

  2. On remplace xx par 55 : A=4×5+7A = 4 \times 5 + 7.

  3. On effectue la multiplication en premier : 4×5=204 \times 5 = 20.

  4. On additionne : 20+7=2720 + 7 = 27.

Pour x=5x = 5, A=27A = 27.

Exercice 2 Le périmètre d'un rectangle

★☆☆Environ 4 min

Le périmètre d'un rectangle de longueur LL et de largeur ll (en centimètres) est donné par la formule P=2×(L+l)P = 2 \times (L + l). Calcule PP pour un rectangle de longueur 1212 cm et de largeur 77 cm.

Indice 1

Remplace LL et ll par leurs valeurs dans la parenthèse.

Indice 2

Calcule d'abord la parenthèse.

Voir la correction pas à pas
  1. On remplace les lettres : P=2×(12+7)P = 2 \times (12 + 7).

  2. On calcule la parenthèse en premier : 12+7=1912 + 7 = 19.

  3. On multiplie : 2×19=382 \times 19 = 38.

Le périmètre du rectangle est de 3838 cm.

Exercice 3 Une somme avec un carré

★☆☆Environ 4 min

On considère E=3x+y2E = 3x + y^2. Calcule EE pour x=4x = 4 et y=3y = 3.

Indice 1

y2y^2 signifie y×yy \times y, pas 2×y2 \times y.

Indice 2

Calcule séparément 3x3x et y2y^2, puis additionne.

Voir la correction pas à pas
  1. On écrit les opérations cachées : E=3×x+y×yE = 3 \times x + y \times y.

  2. On remplace : E=3×4+3×3E = 3 \times 4 + 3 \times 3.

  3. On calcule chaque produit : 3×4=123 \times 4 = 12 et 3×3=93 \times 3 = 9.

  4. On additionne : 12+9=2112 + 9 = 21.

Pour x=4x = 4 et y=3y = 3, E=21E = 21. Si tu as trouvé 1818, tu as calculé 2y2y au lieu de y2y^2.

Exercice 4 Réduire une expression

★★☆Environ 6 min

Réduis l'expression B=5+2b+3×b×b+4b+b2B = 5 + 2b + 3 \times b \times b + 4b + b^2.

Indice 1

Repère trois familles de termes : les nombres seuls, les termes en bb, les termes en b2b^2.

Indice 2

b×bb \times b s'écrit b2b^2.

Voir la correction pas à pas
  1. On écrit 3×b×b3 \times b \times b sous la forme 3b23b^2.

  2. On regroupe les nombres seuls : il n'y a que 55.

  3. On regroupe les termes en bb : 2b+4b=6b2b + 4b = 6b.

  4. On regroupe les termes en b2b^2 : 3b2+b2=4b23b^2 + b^2 = 4b^2 (car b2b^2 vaut 1b21b^2).

  5. On range par puissances décroissantes : B=4b2+6b+5B = 4b^2 + 6b + 5.

  6. Contrôle avec b=1b = 1 : l'expression de départ donne 5+2+3+4+1=155 + 2 + 3 + 4 + 1 = 15, et le résultat donne 4+6+5=154 + 6 + 5 = 15.

B=4b2+6b+5B = 4b^2 + 6b + 5. On ne peut pas aller plus loin : bb, b2b^2 et les nombres sont de natures différentes.

Exercice 5 Développer un produit

★★☆Environ 6 min

  1. Développe C=4(3x−5)C = 4(3x - 5).
  2. Vérifie ton résultat en calculant les deux écritures pour x=2x = 2.
Indice 1

Le 44 multiplie chaque terme de la parenthèse, y compris le signe moins.

Indice 2

Pour la vérification, calcule la parenthèse d'abord dans la forme de départ.

Voir la correction pas à pas
  1. On distribue le 44 sur le premier terme : 4×3x=12x4 \times 3x = 12x.

  2. On distribue le 44 sur le second terme : 4×(−5)=−204 \times (-5) = -20.

  3. On écrit le résultat : C=12x−20C = 12x - 20.

  4. Forme de départ pour x=2x = 2 : 4×(3×2−5)=4×1=44 \times (3 \times 2 - 5) = 4 \times 1 = 4.

  5. Forme développée pour x=2x = 2 : 12×2−20=24−20=412 \times 2 - 20 = 24 - 20 = 4.

  6. Les deux valeurs sont égales, le développement est cohérent.

C=12x−20C = 12x - 20. Attention : oublier de multiplier le 55 par 44 donnerait 12x−512x - 5, ce qui est faux.

Exercice 6 Mettre en facteur

★★☆Environ 7 min

Factorise les deux expressions : F=6x+15F = 6x + 15 et G=8a+12G = 8a + 12.

Indice 1

Cherche le plus grand nombre qui divise les deux nombres de l'expression.

Indice 2

Après avoir sorti le facteur, la parenthèse doit contenir ce qui reste, pas moins.

Voir la correction pas à pas
  1. Pour FF : 6=3×26 = 3 \times 2 et 15=3×515 = 3 \times 5, donc 33 est un facteur commun.

  2. On écrit F=3×2x+3×5F = 3 \times 2x + 3 \times 5, puis F=3(2x+5)F = 3(2x + 5).

  3. Pour GG : 8=4×28 = 4 \times 2 et 12=4×312 = 4 \times 3, donc 44 est un facteur commun.

  4. On écrit G=4×2a+4×3G = 4 \times 2a + 4 \times 3, puis G=4(2a+3)G = 4(2a + 3).

  5. Contrôle de FF en redéveloppant : 3×2x+3×5=6x+153 \times 2x + 3 \times 5 = 6x + 15. Contrôle de GG : 4×2a+4×3=8a+124 \times 2a + 4 \times 3 = 8a + 12.

F=3(2x+5)F = 3(2x + 5) et G=4(2a+3)G = 4(2a + 3). Pour GG, on aurait pu aussi sortir 22, mais la factorisation par 44 va plus loin.

Exercice 7 Le tarif d'une location

★★★Environ 8 min

Une société loue un véhicule utilitaire : 3535 € de frais de dossier, puis 0,400{,}40 € par kilomètre parcouru.

  1. Écris une expression littérale donnant le prix PP (en euros) pour kk kilomètres.
  2. Calcule le prix pour 150150 km.
Indice 1

Il y a une partie fixe et une partie qui dépend de kk.

Indice 2

Le prix au kilomètre se multiplie par le nombre de kilomètres.

Voir la correction pas à pas
  1. La partie fixe est 3535 €, elle ne change pas avec kk.

  2. La partie variable est 0,40×k0{,}40 \times k : plus on roule, plus elle grandit.

  3. On additionne les deux parties : P=35+0,40kP = 35 + 0{,}40k.

  4. On remplace kk par 150150 : P=35+0,40×150P = 35 + 0{,}40 \times 150.

  5. On calcule le produit : 0,40×150=600{,}40 \times 150 = 60.

  6. On additionne : 35+60=9535 + 60 = 95.

P=35+0,40kP = 35 + 0{,}40k, et pour 150150 km le prix est de 9595 euros.

Exercice 8 Réduire puis contrôler par un test

★★★Environ 9 min

On considère H=3(x+4)−2xH = 3(x + 4) - 2x.

  1. Développe puis réduis HH.
  2. Calcule la valeur de HH pour x=5x = 5 avec l'expression de départ, puis avec ton expression réduite.
Indice 1

Après le développement, regroupe les termes en xx entre eux.

Indice 2

Attention au signe : on retranche 2x2x.

Indice 3

Les deux calculs du 2. doivent donner le même nombre.

Voir la correction pas à pas
  1. On développe : 3(x+4)=3x+123(x + 4) = 3x + 12.

  2. On écrit l'expression entière : H=3x+12−2xH = 3x + 12 - 2x.

  3. On regroupe les termes en xx : 3x−2x=x3x - 2x = x.

  4. On obtient : H=x+12H = x + 12.

  5. Avec l'expression de départ pour x=5x = 5 : H=3×(5+4)−2×5=27−10=17H = 3 \times (5 + 4) - 2 \times 5 = 27 - 10 = 17.

  6. Avec l'expression réduite pour x=5x = 5 : H=5+12=17H = 5 + 12 = 17.

  7. Les deux résultats sont identiques : la réduction est correcte.

H=x+12H = x + 12, et pour x=5x = 5 on trouve 1717. Un test sur une seule valeur ne prouve pas l'égalité, mais il révèle vite une erreur de signe.

Les questions qu'on se pose

Comment savoir si je dois développer ou factoriser ?

Regarde la forme de l'expression. Si tu vois un produit avec une parenthèse, comme 4(3x−5)4(3x - 5), et qu'on te demande de supprimer la parenthèse, tu développes. Si tu vois une somme dont tous les termes ont un facteur commun, comme 6x+156x + 15, et qu'on te demande un produit, tu factorises. Les deux opérations sont inverses l'une de l'autre, donc redévelopper une factorisation sert de contrôle.

Pourquoi ne peut-on pas réduire 5x + 1 en 6x ?

Parce que 5x5x et 11 ne sont pas de même nature : 5x5x signifie 55 fois un nombre inconnu, alors que 11 est un nombre seul. Pour x=2x = 2, 5x+1=115x + 1 = 11 alors que 6x=126x = 12 : les deux écritures ne donnent pas la même valeur. On réduit seulement des termes semblables, comme 5x+x=6x5x + x = 6x 2.

Sources

  1. Ressources Éduscol - CAP Mathématiques et expressions littérales, Éduscol - Ministère de l'Éducation Nationale. Consulté le 9 novembre 2026.
  2. Ressources Éduscol - Algèbre et calcul littéral CAP, Éduscol - Ministère de l'Éducation Nationale. Consulté le 9 novembre 2026.
  3. Ressources Éduscol - Développement des compétences algébriques, Éduscol - Ministère de l'Éducation Nationale. Consulté le 9 novembre 2026.
  4. Ressources Éduscol - Expressions littérales et réduction, Éduscol - Ministère de l'Éducation Nationale. Consulté le 9 novembre 2026.
  5. Ressources Éduscol - Tests de positionnement CAP Mathématiques, Éduscol - Ministère de l'Éducation Nationale. Consulté le 9 novembre 2026.
  6. Expression régulière, Wikipédia. Consulté le 9 novembre 2026.

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