Chapitre 02 · Quatrième

Équations du Premier Degré

Résoudre des équations et des problèmes

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Réviser efficacement

Travailler Équations du Premier Degré en Quatrième

Ce chapitre de équations du premier degré en 4ème te demande à la fois de comprendre la méthode et de savoir l’utiliser sur des exercices variés. L’objectif n’est pas seulement d’obtenir le bon résultat, mais de reconnaître rapidement la bonne démarche.

Prérequis

  • Reprendre les bases de 4ème liées à équations du premier degré.
  • Refaire un exercice facile avant de viser les questions de synthèse.

Compétences à maîtriser

  • Maîtriser les méthodes essentielles de équations du premier degré.
  • Rédiger une solution propre et exploiter la correction pour progresser.

Erreurs fréquentes

  • Chercher à aller trop vite au lieu de poser clairement les étapes.
  • Lire la correction sans refaire l’exercice ensuite seul.

En contrôle ou en examen : Ce chapitre sert surtout à consolider des automatismes et à préparer les exercices plus transversaux du niveau.

1Facile

Résolution d'équations du premier degré

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Énoncé

Résoudre les équations suivantes :
1. 3x+7=223x + 7 = 22
2. 5(x−2)=3(x+4)5(x - 2) = 3(x + 4)

Correction détaillée

01

Résolution de $3x + 7 = 22$

3x=22−7=15  ⟹  x=153=53x = 22 - 7 = 15 \implies x = \frac{15}{3} = 5
Vérification : 3×5+7=15+7=223 \times 5 + 7 = 15 + 7 = 22 ✓
02

Développement de $5(x-2) = 3(x+4)$

5x−10=3x+125x - 10 = 3x + 12
5x−3x=12+105x - 3x = 12 + 10
2x=22  ⟹  x=112x = 22 \implies x = 11
03

Vérification

5(11−2)=5×9=455(11-2) = 5 \times 9 = 45 et 3(11+4)=3×15=453(11+4) = 3 \times 15 = 45 ✓
2Intermédiaire

Mise en équation d'un problème

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Énoncé

Léa a 33 fois l'âge de son frère Tom. Dans 55 ans, la somme de leurs âges sera 3838 ans. Quel est l'âge actuel de chacun ?

Correction détaillée

01

Mise en place des variables

Notons xx l'âge actuel de Tom. Alors Léa a 3x3x ans.
Dans 55 ans : Tom aura x+5x + 5 ans et Léa aura 3x+53x + 5 ans.
02

Écriture et résolution de l'équation

(x+5)+(3x+5)=38( x + 5) + (3x + 5) = 38
4x+10=384x + 10 = 38
4x=28  ⟹  x=74x = 28 \implies x = 7
03

Conclusion

Tom a 7\mathbf{7} ans et Léa a 3×7=213 \times 7 = \mathbf{21} ans.
Vérification : dans 55 ans, 12+26=3812 + 26 = 38 ✓
3Intermédiaire

Équations avec fractions

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Énoncé

Résoudre les équations suivantes :
1. x3+x4=7\dfrac{x}{3} + \dfrac{x}{4} = 7
2. 2x−15=x+32\dfrac{2x - 1}{5} = \dfrac{x + 3}{2}

Correction détaillée

01

Résolution de $\frac{x}{3} + \frac{x}{4} = 7$ — réduction au même dénominateur

Le PPCM de 33 et 44 est 1212. On multiplie tout par 1212 :
12×x3+12×x4=12×712 \times \frac{x}{3} + 12 \times \frac{x}{4} = 12 \times 7
4x+3x=84  ⟹  7x=84  ⟹  x=124x + 3x = 84 \implies 7x = 84 \implies x = 12
02

Résolution de $\frac{2x-1}{5} = \frac{x+3}{2}$ — produit en croix

On effectue le produit en croix (les dénominateurs sont non nuls) :
2(2x−1)=5(x+3)2(2x - 1) = 5(x + 3)
4x−2=5x+154x - 2 = 5x + 15
4x−5x=15+24x - 5x = 15 + 2
−x=17  ⟹  x=−17-x = 17 \implies x = -17
03

Vérifications

Pour la première : 123+124=4+3=7\dfrac{12}{3} + \dfrac{12}{4} = 4 + 3 = 7 ✓
Pour la seconde : 2(−17)−15=−355=−7\dfrac{2(-17)-1}{5} = \dfrac{-35}{5} = -7 et −17+32=−142=−7\dfrac{-17+3}{2} = \dfrac{-14}{2} = -7 ✓
4Difficile

Inéquations du premier degré

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Énoncé

Résoudre les inéquations suivantes et représenter les solutions sur une droite numérique :
1. 3x−5>73x - 5 > 7
2. −2x+3≤11-2x + 3 \leq 11

Correction détaillée

01

Résolution de $3x - 5 > 7$

3x>7+53x > 7 + 5
3x>123x > 12
x>123=4x > \frac{12}{3} = 4
L'ensemble des solutions est ]4;+∞[]4 ; +\infty[.
02

Résolution de $-2x + 3 \leq 11$ — attention au signe

−2x≤11−3-2x \leq 11 - 3
−2x≤8-2x \leq 8
On divise par −2-2 : le sens de l'inégalité s'inverse !
x≥8−2=−4x \geq \frac{8}{-2} = -4
L'ensemble des solutions est [−4;+∞[[-4 ; +\infty[.
03

Représentation et règle clé

Pour x>4x > 4 : crochet ouvert en 44, flèche vers la droite.
Pour x≥−4x \geq -4 : crochet fermé en −4-4, flèche vers la droite.
Règle fondamentale : quand on multiplie ou divise une inéquation par un nombre négatif, le sens de l'inégalité s'inverse.
5Facile

Équations très simples

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Énoncé

Résoudre :
1. x+9=17x + 9 = 17
2. 2x=142x = 14
3. x−6=−3x - 6 = -3

Correction détaillée

01

Isolement de l'inconnue

On effectue l'opération inverse de chaque côté de l'égalité.
02

Calculs

x=17−9=8x=17-9=8
x=142=7x=\frac{14}{2}=7
x=−3+6=3x=-3+6=3
03

Solutions

Les solutions sont respectivement : 8\boxed{8}, 7\boxed{7} et 3\boxed{3}.
6Intermédiaire

Équations avec parenthèses

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Énoncé

Résoudre :
1. 4(x+3)=284(x+3)=28
2. 3(2x−1)=153(2x-1)=15

Correction détaillée

01

Première équation

4(x+3)=28  ⟹  x+3=7  ⟹  x=44(x+3)=28 \implies x+3=7 \implies x=4
02

Seconde équation

3(2x−1)=15  ⟹  2x−1=5  ⟹  2x=6  ⟹  x=33(2x-1)=15 \implies 2x-1=5 \implies 2x=6 \implies x=3
03

Vérification

4(4+3)=284(4+3)=28 et 3(2×3−1)=3×5=153(2\times 3-1)=3\times 5=15 ✓
7Intermédiaire

Équation avec termes des deux côtés

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Énoncé

Résoudre les équations suivantes :
1. 7x−4=3x+127x - 4 = 3x + 12
2. 5−2x=11+x5 - 2x = 11 + x

Correction détaillée

01

Première équation

7x−4=3x+127x-4=3x+12
7x−3x=12+47x-3x=12+4
4x=16  ⟹  x=44x=16 \implies x=4
02

Seconde équation

5−2x=11+x5-2x=11+x
5−11=x+2x5-11=x+2x
−6=3x  ⟹  x=−2-6=3x \implies x=-2
03

Contrôle

Pour x=4x=4 puis x=−2x=-2, chaque égalité est vérifiée.
8Intermédiaire

Problème de partage

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Énoncé

On partage 56 billes entre deux enfants. Le premier en reçoit 8 de plus que le second.
Combien chacun reçoit-il ?

Correction détaillée

01

Mise en équation

Notons xx le nombre de billes du second enfant. Le premier en reçoit alors x+8x+8.
La somme vaut 56, donc :
(x+8)+x=56(x+8)+x=56
02

Résolution

2x+8=562x+8=56
2x=482x=48
x=24x=24
03

Conclusion

Le second reçoit 2424 billes et le premier 24+8=3224+8=32 billes.
9Intermédiaire

Équation avec fractions simples

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Énoncé

Résoudre :
1. x+52=9\dfrac{x+5}{2}=9
2. 3x4=6\dfrac{3x}{4}=6

Correction détaillée

01

Première équation

x+52=9  ⟹  x+5=18  ⟹  x=13\frac{x+5}{2}=9 \implies x+5=18 \implies x=13
02

Seconde équation

3x4=6  ⟹  3x=24  ⟹  x=8\frac{3x}{4}=6 \implies 3x=24 \implies x=8
03

Vérification

13+52=9\dfrac{13+5}{2}=9 et 3×84=6\dfrac{3\times 8}{4}=6 ✓
10Intermédiaire

Inéquations usuelles

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Énoncé

Résoudre et donner l'ensemble des solutions :
1. x+7<12x+7<12
2. 4x≥204x\geq 20

Correction détaillée

01

Première inéquation

x+7<12  ⟹  x<5x+7<12 \implies x<5
Ensemble solution : ]−∞;5[]-\infty;5[.
02

Seconde inéquation

4x≥20  ⟹  x≥54x\geq 20 \implies x\geq 5
Ensemble solution : [5;+∞[[5;+\infty[.
03

Lecture graphique

Pour x<5x<5, on place un point ouvert en 5. Pour x≥5x\geq 5, on place un point fermé en 5.
11Difficile

Inéquation avec coefficient négatif

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Énoncé

Résoudre :
1. −3x>12-3x>12
2. 5−2x≤15-2x\leq 1

Correction détaillée

01

Première inéquation

−3x>12-3x>12
En divisant par −3-3, on inverse le sens :
x<−4x<-4
02

Seconde inéquation

5−2x≤15-2x\leq 1
−2x≤−4-2x\leq -4
En divisant par −2-2, on inverse le sens :
x≥2x\geq 2
03

Rappel essentiel

Quand on divise ou multiplie une inéquation par un nombre négatif, il faut inverser le sens de l'inégalité.
12Difficile

Tarif d'abonnement

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Énoncé

Une salle de sport propose un abonnement à 18 € par mois avec 25 € de frais d'inscription.
1. Écrire le coût total CC pour xx mois.
2. Au bout de combien de mois a-t-on payé 133 € ?

Correction détaillée

01

Expression du coût

Le coût total est formé d'une partie fixe et d'une partie variable :
C=18x+25C=18x+25
02

Résolution de l'équation

On cherche xx tel que C=133C=133 :
18x+25=13318x+25=133
18x=10818x=108
x=6x=6
03

Conclusion

Le modèle est C=18x+25\boxed{C=18x+25} et on atteint 133133 € après 6\boxed{6} mois.
13Difficile

Périmètre et équation

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Énoncé

Un rectangle a pour longueur x+4x+4 cm et pour largeur x−1x-1 cm. Son périmètre vaut 3434 cm.
Déterminer xx.

Correction détaillée

01

Écriture du périmètre

2((x+4)+(x−1))=342\bigl((x+4)+(x-1)\bigr)=34
02

Résolution

2(2x+3)=342(2x+3)=34
4x+6=344x+6=34
4x=284x=28
x=7x=7
03

Vérification

La longueur vaut 1111 cm et la largeur 66 cm.
Le périmètre est bien 2(11+6)=342(11+6)=34 cm.
14Intermédiaire

Âges dans le futur

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Énoncé

Aujourd'hui, un père a 4 fois l'âge de sa fille. Dans 6 ans, il aura 3 fois son âge.
Quels sont leurs âges actuels ?

Correction détaillée

01

Choix de l'inconnue

Notons xx l'âge actuel de la fille. Le père a alors 4x4x ans.
Dans 6 ans : la fille aura x+6x+6 ans et le père 4x+64x+6 ans.
02

Équation

4x+6=3(x+6)4x+6=3(x+6)
4x+6=3x+184x+6=3x+18
x=12x=12
03

Conclusion

La fille a 1212 ans et le père a 4848 ans.
Vérification dans 6 ans : 54=3×1854=3\times 18 ✓
15Difficile

Équation bilan

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Énoncé

Résoudre :
1. 2(3x−4)+5=x+182(3x-4)+5=x+18
2. x−23+4=7\dfrac{x-2}{3}+4=7

Correction détaillée

01

Première équation

2(3x−4)+5=x+182(3x-4)+5=x+18
6x−8+5=x+186x-8+5=x+18
6x−3=x+186x-3=x+18
5x=21  ⟹  x=2155x=21 \implies x=\frac{21}{5}
02

Seconde équation

x−23+4=7\frac{x-2}{3}+4=7
x−23=3\frac{x-2}{3}=3
x−2=9x-2=9
x=11x=11
03

Solutions

Les solutions sont :
x=215x=11\boxed{x=\frac{21}{5}}\qquad \boxed{x=11}

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