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Mathématiques · Seconde

Équations du premier degré et produit nul : cours de 2de

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

L'essentiel

  • Une équation du premier degré se ramène à ax=bax=b : si a≠0a\neq 0, il y a une seule solution x=bax=\dfrac{b}{a}.
  • Pour résoudre, on effectue la même opération des deux côtés du signe égal : on isole l'inconnue sans jamais casser l'égalité.
  • Cas particuliers : 0x=00x=0 a pour solution tous les réels, 0x=b0x=b avec b≠0b\neq 0 n'a aucune solution.
  • Produit nul : A×B=0A\times B=0 si et seulement si A=0A=0 ou B=0B=0.
  • Pour utiliser le produit nul, il faut d'abord obtenir un second membre égal à 0, puis factoriser, et enfin résoudre chaque facteur.
  • On ne simplifie jamais par un facteur qui contient xx : on perdrait une solution.

Introduction : pourquoi résoudre des équations ?

Résoudre une équation, c'est chercher la ou les valeurs d'un nombre inconnu qui rendent une égalité vraie. Tu l'as déjà fait en collège avec des énoncés simples ; en seconde, on met en place une méthode propre et on l'étend aux équations où l'inconnue apparaît dans un produit de facteurs.

Ce cours suit une progression en deux temps. D'abord les équations du premier degré, que l'on sait toujours résoudre avec la même mécanique. Ensuite le produit nul, un outil très puissant qui permet de résoudre des équations qui ne sont pas du premier degré, à condition de savoir factoriser. C'est pour cela que les notions « Développer et factoriser » et « Identités remarquables » sont des prérequis : sans elles, le produit nul reste inutilisable.

Tu retrouveras ces équations partout : problèmes de géométrie, de prix, de vitesse, d'aires. Elles préparent aussi les inéquations du premier degré et les tableaux de signes que tu verras ensuite.

Vocabulaire : équation, inconnue, solution

Résoudre une équation du premier degré

Résoudre une équation du premier degréCinq étapes successives : développer, regrouper, réduire, diviser, vérifier.1DévelopperSupprimer les parenthèses et réduire chaque membre2RegrouperLes x d'un côté, les nombres de l'autre3RéduireObtenir une forme ax = b4DiviserSi a n'est pas nul, x = b/a5VérifierRemplacer x dans l'équation de départ
  1. DévelopperSupprimer les parenthèses et réduire chaque membre
  2. RegrouperLes x d'un côté, les nombres de l'autre
  3. RéduireObtenir une forme ax = b
  4. DiviserSi a n'est pas nul, x = b/a
  5. VérifierRemplacer x dans l'équation de départ
Résoudre une équation du premier degré · La même méthode pour toutes les équations du premier degré.

Cas particuliers : une, aucune ou une infinité de solutions

Démonstration · Pourquoi ces trois cas ?

Si a≠0a\neq 0, on peut diviser par aa : l'équation ax=bax=b équivaut à x=bax=\dfrac{b}{a}, et ce nombre est bien solution puisque a×ba=ba\times\dfrac{b}{a}=b.

Si a=0a=0, le membre de gauche 0×x0\times x vaut 00 quelle que soit la valeur de xx. Si b=0b=0, l'égalité 0=00=0 est toujours vraie. Si b≠0b\neq 0, l'égalité 0=b0=b est toujours fausse.

Les trois issues de l'équation ax = b
CasÉquationSolutions
a différent de 0ax = bune seule : b/a
a = 0 et b = 00x = 0tous les réels
a = 0 et b différent de 00x = baucune
Les trois issues de l'équation ax = b · Le coefficient a décide du nombre de solutions.

Le produit nul : énoncé et idée

Démonstration · Démonstration

Si A=0A=0 ou B=0B=0, alors A×B=0A\times B=0 : multiplier par zéro donne zéro.

Réciproquement, supposons A×B=0A\times B=0 et A≠0A\neq 0. On peut alors diviser les deux membres par AA : on obtient B=0A=0B=\dfrac{0}{A}=0. Donc, si AA n'est pas nul, c'est BB qui l'est. Au total, l'un des deux facteurs au moins est nul.

Utiliser le produit nul pour résoudre des équations

Mettre un problème en équation

Exercices corrigés

Exercice 1 Une équation à regrouper

★☆☆Environ 6 min

Résous dans R\mathbb{R} l'équation 3x+7=2x−53x+7=2x-5, puis vérifie ta solution.

Indice 1

Regroupe les termes en xx à gauche et les nombres à droite.

Indice 2

N'oublie pas de changer le signe d'un terme que tu déplaces.

Voir la correction pas à pas
  1. On retranche 2x2x aux deux membres : 3x−2x+7=−53x-2x+7=-5, soit x+7=−5x+7=-5.

  2. On retranche 77 aux deux membres : x=−5−7=−12x=-5-7=-12.

  3. Vérification : à gauche 3×(−12)+7=−293\times(-12)+7=-29 ; à droite 2×(−12)−5=−292\times(-12)-5=-29. Les deux membres sont égaux.

  4. La solution est donc x=−12x=-12.

L'équation a une seule solution, S={−12}S=\{-12\}.

Exercice 2 Produit nul à deux facteurs

★☆☆Environ 6 min

Résous dans R\mathbb{R} l'équation (3x−9)(x+5)=0(3x-9)(x+5)=0.

Indice 1

Le second membre est déjà 00 et le premier est déjà factorisé.

Voir la correction pas à pas
  1. Un produit est nul si l'un de ses facteurs est nul, donc 3x−9=03x-9=0 ou x+5=0x+5=0.

  2. Première équation : 3x=93x=9, donc x=3x=3.

  3. Seconde équation : x+5=0x+5=0, donc x=−5x=-5.

  4. Vérification : pour x=3x=3, le facteur 3×3−93\times3-9 vaut 00 ; pour x=−5x=-5, le facteur −5+5-5+5 vaut 00.

L'ensemble des solutions est S={−5 ; 3}S=\{-5\,;\,3\}.

Exercice 3 Factoriser avant de résoudre

★★☆Environ 10 min

Résous dans R\mathbb{R} l'équation x2−4x=0x^2-4x=0, puis l'équation (x−2)2=16(x-2)^2=16.

Indice 1

Pour la première, cherche un facteur commun.

Indice 2

Pour la seconde, passe 1616 à gauche et reconnais une différence de deux carrés avec 16=4216=4^2.

Voir la correction pas à pas
  1. Première équation : on factorise par xx et on obtient x(x−4)=0x(x-4)=0.

  2. Donc x=0x=0 ou x−4=0x-4=0, soit x=0x=0 ou x=4x=4.

  3. Seconde équation : (x−2)2−16=0(x-2)^2-16=0 s'écrit (x−2)2−42=0(x-2)^2-4^2=0.

  4. Avec a2−b2=(a−b)(a+b)a^2-b^2=(a-b)(a+b) : ((x−2)−4)((x−2)+4)=0\big((x-2)-4\big)\big((x-2)+4\big)=0, soit (x−6)(x+2)=0(x-6)(x+2)=0.

  5. Donc x=6x=6 ou x=−2x=-2. Vérification : (6−2)2=16(6-2)^2=16 et (−2−2)2=16(-2-2)^2=16.

Première équation : S={0 ; 4}S=\{0\,;\,4\}. Seconde équation : S={−2 ; 6}S=\{-2\,;\,6\}.

Exercice 4 Un problème de périmètre

★★★Environ 12 min

Un terrain rectangulaire a une longueur égale à sa largeur augmentée de 77 m. Son périmètre est de 5454 m. Quelle est la largeur du terrain, en mètres ?

Indice 1

Appelle xx la largeur et exprime la longueur avec xx.

Indice 2

Le périmètre d'un rectangle vaut deux fois la somme de la longueur et de la largeur.

Voir la correction pas à pas
  1. Soit xx la largeur du terrain en mètres. La longueur est alors x+7x+7.

  2. Le périmètre vaut 2(x+(x+7))=542\big(x+(x+7)\big)=54.

  3. On simplifie : 2(2x+7)=542(2x+7)=54, donc 4x+14=544x+14=54.

  4. On retranche 1414 : 4x=404x=40, donc x=10x=10.

  5. Vérification : la longueur vaut 1717 m et 2×(10+17)=542\times(10+17)=54 m. La valeur est positive, elle convient.

Le terrain mesure 1010 m de large et 1717 m de long.

Quiz

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

  1. Quelle est la solution de l'équation 4x−9=3x+24x-9=3x+2 ?

  2. Quelles sont les solutions de (x−5)(2x+6)=0(x-5)(2x+6)=0 ?

  3. L'équation 2(x+1)=2x+32(x+1)=2x+3 admet…

  4. Pour résoudre x2=7xx^2=7x, on divise les deux membres par xx et on obtient x=7x=7. Cette démarche est correcte.

  5. Parmi ces affirmations sur le produit A×BA\times B, lesquelles sont vraies ? (Plusieurs réponses.)

    Plusieurs réponses possibles.

  6. Quel est l'ensemble des solutions de x2−25=0x^2-25=0 ?

  7. Une équation du type ax=bax=b avec a≠0a\neq0 a toujours exactement une solution.

Les questions qu'on se pose

Comment savoir si je dois utiliser la méthode du produit nul ?

Regarde l'équation : si tu vois un x2x^2 (ou une expression plus compliquée) ou un produit de parenthèses qui contiennent xx, pense au produit nul. Mets tout dans un membre pour avoir 00 de l'autre côté, puis factorise. Si l'équation ne contient que des xx à la puissance 1, la méthode d'isolement de l'inconnue suffit.

Pourquoi ne peut-on pas diviser par $x$ ?

Diviser par xx n'est permis que si x≠0x\neq0. Or on ne sait pas encore si 00 est solution. Dans x2=5xx^2=5x, diviser par xx donne x=5x=5 et fait disparaître la solution 00. Factoriser en x(x−5)=0x(x-5)=0 donne les deux solutions.

Que faire quand les $x$ disparaissent pendant la résolution ?

Regarde l'égalité restante. Si elle est vraie (comme 4=44=4), tout réel est solution. Si elle est fausse (comme 6=56=5), aucune valeur n'est solution. Dans les deux cas, écris l'ensemble des solutions avec soin : R\mathbb{R} ou ∅\varnothing.

Faut-il toujours vérifier ma solution ?

C'est une très bonne habitude : remplace xx dans l'équation de départ, pas dans une ligne intermédiaire où se serait glissée une faute. En contrôle, la vérification fait gagner des points, car elle attrape presque toutes les erreurs de signe. Pour un problème, vérifie aussi que la valeur a un sens (une longueur est positive, par exemple).

Sources

  1. Ressources Éduscol - Calcul littéral et équations, Éduscol - Ministère de l'Éducation Nationale. Consulté le 9 novembre 2026.
  2. Équation du second degré, Wikipédia. Consulté le 9 novembre 2026.
  3. Équation, Wikipédia. Consulté le 9 novembre 2026.

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