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Mathématiques · Seconde

Équations du premier degré et produit nul : exercices 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 résout en isolant xx : on regroupe les xx d'un côté, les nombres de l'autre, puis on divise par le coefficient de xx.
  • Un produit de facteurs est nul si et seulement si l'un au moins des facteurs est nul : A×B=0A\times B=0 équivaut à A=0A=0 ou B=0B=0.
  • Pour utiliser le produit nul, il faut d'abord mettre un côté de l'équation sous forme de produit et avoir 00 de l'autre côté.
  • Ne simplifie jamais par un facteur qui contient xx : tu perdrais une solution. Passe tout d'un côté et factorise.
  • Vérifie toujours tes solutions en les remplaçant dans l'équation de départ.

Comment utiliser ces exercices

Ces exercices vont du plus simple au plus délicat. Les trois premiers entraînent la résolution d'une équation du premier degré, les suivants introduisent le produit nul, les derniers mélangent factorisation, identités remarquables et problèmes. Cherche d'abord seul(e), sur papier, avant d'ouvrir les indices, puis compare avec la correction étape par étape.

Repères pour bien réussir ces exercices

Une équation est une égalité qui contient une inconnue, souvent notée xx. Résoudre l'équation, c'est trouver toutes les valeurs de xx qui rendent l'égalité vraie. Pour une équation du premier degré, il y a en général une seule solution. Avec le produit nul, il peut y en avoir deux, ou davantage si le produit contient plusieurs facteurs. Dans tous les cas, ton travail se termine par une phrase qui donne l'ensemble des solutions, par exemple {−2  ;  3}\{-2\;;\;3\}.

Les exercices

Exercice 1 Une première équation

★☆☆Environ 4 min

Résous dans R\mathbb{R} l'équation 3x+7=223x+7=22.

Indice 1

Commence par faire passer le 77 de l'autre côté du signe égal.

Voir la correction pas à pas
  1. On soustrait 77 aux deux membres : 3x=22−73x=22-7, soit 3x=153x=15.

  2. On divise les deux membres par 33 : x=153=5x=\dfrac{15}{3}=5.

  3. Vérification : 3×5+7=15+7=223\times5+7=15+7=22. C'est bien le second membre.

La solution est x=5x=5. L'ensemble des solutions est {5}\{5\}.

Exercice 2 Des $x$ des deux côtés

★☆☆Environ 5 min

Résous l'équation 7x−4=3x+127x-4=3x+12.

Indice 1

Regroupe les termes en xx dans le membre de gauche.

Indice 2

Regroupe ensuite les nombres dans le membre de droite.

Voir la correction pas à pas
  1. On retranche 3x3x aux deux membres : 7x−3x−4=127x-3x-4=12, soit 4x−4=124x-4=12.

  2. On ajoute 44 aux deux membres : 4x=164x=16.

  3. On divise par 44 : x=4x=4.

  4. Vérification : à gauche 7×4−4=247\times4-4=24 ; à droite 3×4+12=243\times4+12=24.

La solution est x=4x=4.

Exercice 3 Une équation avec des fractions

★☆☆Environ 7 min

Résous l'équation 2x−13=x+42\dfrac{2x-1}{3}=\dfrac{x+4}{2}.

Indice 1

Multiplie les deux membres par 66, multiple commun de 33 et 22.

Indice 2

Attention aux parenthèses quand tu développes.

Voir la correction pas à pas
  1. On multiplie les deux membres par 66 : 2(2x−1)=3(x+4)2(2x-1)=3(x+4).

  2. On développe : 4x−2=3x+124x-2=3x+12.

  3. On retranche 3x3x : x−2=12x-2=12.

  4. On ajoute 22 : x=14x=14.

  5. Vérification : à gauche 28−13=9\dfrac{28-1}{3}=9 ; à droite 14+42=9\dfrac{14+4}{2}=9.

La solution est x=14x=14.

Exercice 4 Premier produit nul

★★☆Environ 6 min

On considère l'équation (x−3)(2x+8)=0(x-3)(2x+8)=0.

  1. Résous-la.
  2. Donne la somme de ses solutions.
Indice 1

Un produit est nul si l'un de ses facteurs l'est.

Voir la correction pas à pas
  1. Le produit est nul si et seulement si x−3=0x-3=0 ou 2x+8=02x+8=0.

  2. Première équation : x−3=0x-3=0 donne x=3x=3.

  3. Seconde équation : 2x+8=02x+8=0 donne 2x=−82x=-8, donc x=−4x=-4.

  4. L'ensemble des solutions est {−4  ;  3}\{-4\;;\;3\}.

  5. Somme : 3+(−4)=−13+(-4)=-1.

Les solutions sont −4-4 et 33 ; leur somme vaut −1-1.

Exercice 5 Identité remarquable et produit nul

★★☆Environ 8 min

Résous l'équation 4x2−9=04x^2-9=0 en la factorisant, puis donne le produit de ses solutions.

Indice 1

Reconnais la forme a2−b2a^2-b^2 avec a=2xa=2x et b=3b=3.

Indice 2

Rappel : a2−b2=(a−b)(a+b)a^2-b^2=(a-b)(a+b).

Voir la correction pas à pas
  1. On écrit 4x2−9=(2x)2−32=(2x−3)(2x+3)4x^2-9=(2x)^2-3^2=(2x-3)(2x+3).

  2. L'équation devient (2x−3)(2x+3)=0(2x-3)(2x+3)=0.

  3. Produit nul : 2x−3=02x-3=0 ou 2x+3=02x+3=0.

  4. On obtient x=32x=\dfrac{3}{2} ou x=−32x=-\dfrac{3}{2}.

  5. Produit des solutions : 32×(−32)=−94=−2,25\dfrac{3}{2}\times\left(-\dfrac{3}{2}\right)=-\dfrac{9}{4}=-2{,}25.

Les solutions sont −32-\dfrac{3}{2} et 32\dfrac{3}{2} ; leur produit vaut −2,25-2{,}25.

Exercice 6 Ne pas simplifier par un facteur

★★☆Environ 9 min

Résous l'équation (x+2)(3x−1)=(x+2)(x+5)(x+2)(3x-1)=(x+2)(x+5), puis donne sa plus grande solution.

Indice 1

Ne divise pas par (x+2)(x+2).

Indice 2

Passe tout dans le membre de gauche et factorise par (x+2)(x+2).

Voir la correction pas à pas
  1. On passe tout à gauche : (x+2)(3x−1)−(x+2)(x+5)=0(x+2)(3x-1)-(x+2)(x+5)=0.

  2. On factorise par (x+2)(x+2) : (x+2)[(3x−1)−(x+5)]=0(x+2)\big[(3x-1)-(x+5)\big]=0.

  3. On réduit le crochet : 3x−1−x−5=2x−63x-1-x-5=2x-6. L'équation s'écrit (x+2)(2x−6)=0(x+2)(2x-6)=0.

  4. Produit nul : x+2=0x+2=0 donne x=−2x=-2 ; 2x−6=02x-6=0 donne x=3x=3.

  5. La plus grande des deux solutions est 33.

Les solutions sont −2-2 et 33. En simplifiant par (x+2)(x+2), on aurait perdu −2-2.

Exercice 7 Différence de deux carrés

★★★Environ 12 min

Résous l'équation (2x+1)2−(x−4)2=0(2x+1)^2-(x-4)^2=0 et donne la somme de ses solutions.

Indice 1

Pense à A2−B2=(A−B)(A+B)A^2-B^2=(A-B)(A+B) avec A=2x+1A=2x+1 et B=x−4B=x-4.

Indice 2

Réduis soigneusement chaque parenthèse : A−BA-B et A+BA+B.

Voir la correction pas à pas
  1. On pose A=2x+1A=2x+1 et B=x−4B=x-4. Alors A2−B2=(A−B)(A+B)A^2-B^2=(A-B)(A+B).

  2. A−B=(2x+1)−(x−4)=x+5A-B=(2x+1)-(x-4)=x+5.

  3. A+B=(2x+1)+(x−4)=3x−3A+B=(2x+1)+(x-4)=3x-3.

  4. L'équation s'écrit (x+5)(3x−3)=0(x+5)(3x-3)=0.

  5. Produit nul : x=−5x=-5 ou 3x−3=03x-3=0, c'est-à-dire x=1x=1.

  6. Somme : −5+1=−4-5+1=-4.

  7. Contrôle : développée, l'expression vaut 3x2+12x−153x^2+12x-15 ; pour x=1x=1 on trouve 3+12−15=03+12-15=0.

Les solutions sont −5-5 et 11 ; leur somme vaut −4-4.

Exercice 8 Comparer deux tarifs

★★★Environ 8 min

Une salle de sport propose deux formules. La formule A coûte 1212 euros d'inscription plus 33 euros par séance. La formule B coûte 55 euros par séance, sans inscription.

On note xx le nombre de séances. Pour quelle valeur de xx les deux formules coûtent-elles le même prix ?

Indice 1

Exprime le prix de chaque formule en fonction de xx.

Indice 2

Écris l'égalité des deux prix.

Voir la correction pas à pas
  1. Prix de la formule A : 12+3x12+3x (en euros).

  2. Prix de la formule B : 5x5x (en euros).

  3. On cherche xx tel que 12+3x=5x12+3x=5x.

  4. On retranche 3x3x : 12=2x12=2x, donc x=6x=6.

  5. Vérification : A coûte 12+18=3012+18=30 euros, B coûte 3030 euros.

Les deux formules coûtent le même prix pour 66 séances : 3030 euros. Au-delà, la formule B devient plus chère.

Exercice 9 Trouver l'erreur de raisonnement

★★★Environ 10 min

Camille résout x2=3xx^2=3x ainsi : « je divise par xx, j'obtiens x=3x=3. Donc la seule solution est 33. »

  1. Montre que ce raisonnement est faux en donnant un contre-exemple.
  2. Résous correctement l'équation avec le produit nul et donne le nombre de solutions.
Indice 1

Teste la valeur x=0x=0 dans l'équation de départ.

Indice 2

Passe 3x3x à gauche et factorise par xx.

Voir la correction pas à pas
  1. Contre-exemple : pour x=0x=0, on a 02=00^2=0 et 3×0=03\times0=0. Donc 00 est solution, ce que Camille a oublié.

  2. Diviser par xx n'est permis que si x≠0x\neq0 ; ici on a supprimé justement une solution possible.

  3. Méthode correcte : x2−3x=0x^2-3x=0, donc x(x−3)=0x(x-3)=0.

  4. Produit nul : x=0x=0 ou x−3=0x-3=0, soit x=3x=3.

  5. L'ensemble des solutions est {0  ;  3}\{0\;;\;3\} : il y a deux solutions.

L'équation a deux solutions, 00 et 33. Un seul contre-exemple suffit pour réfuter une affirmation générale.

Les questions qu'on se pose

Comment savoir si je dois utiliser le produit nul ?

Regarde si l'équation peut s'écrire sous la forme (facteur) × (facteur) = 0. Si tu as x2x^2 dans l'équation, ou un produit de parenthèses contenant xx des deux côtés, passe tout à gauche et factorise. Si xx n'apparaît qu'à la puissance 1, une résolution classique suffit.

Pourquoi faut-il avoir $0$ à droite pour utiliser le produit nul ?

Parce que la règle ne concerne que le zéro : si A×B=6A\times B=6, on ne peut rien dire de AA ni de BB, car beaucoup de couples ont pour produit 66. Il faut donc d'abord ramener l'équation à A×B=0A\times B=0.

Comment vérifier mes solutions rapidement ?

Remplace xx par chaque solution dans l'équation de départ, pas dans une ligne intermédiaire où tu aurais pu te tromper. Calcule les deux membres séparément : s'ils sont égaux, la solution est bonne.

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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