Cours de Première

Automatismes

Les réflexes attendus toute l'année en Première : taux d'évolution, signes et factorisations, lectures graphiques, indicateurs et probabilités conditionnelles.

Avant de commencer

  • Les automatismes de Seconde : fractions, puissances, calcul littéral, pourcentages.

À la fin du chapitre, tu sais

  • Retrouver une valeur initiale à partir d'une valeur finale et d'un taux.
  • Calculer un taux équivalent et un taux réciproque.
  • Déterminer le signe d'une expression factorisée du second degré.
  • Lire une équation réduite de droite sur un graphique.
  • Calculer une probabilité conditionnelle à partir d'un tableau ou d'un arbre.
Sommaire

I. Taux d'évolution

PropriétéLes trois calculs de base

Une grandeur passe d'une valeur initiale V1V_1 non nulle à une valeur finale V2V_2.

t=V2V1V1CM=1+tV2=V1×CMt=\frac{V_2-V_1}{V_1} \qquad CM = 1+t \qquad V_2 = V_1 \times CM

Le nombre tt est le taux d'évolution, le nombre CMCM le coefficient multiplicateur.

MéthodeRetrouver la valeur initiale

La valeur initiale s'obtient en divisant la valeur finale par le coefficient multiplicateur :

V1=V2CMV_1 = \frac{V_2}{CM}

Un prix soldé de 30%30\,\% affiché à 7070 euros valait donc 700,7=100\dfrac{70}{0{,}7}=100 euros avant la remise.

PropriétéTaux équivalent et taux réciproque

Pour plusieurs évolutions successives, les coefficients multiplicateurs se multiplient. Le taux global s'en déduit par tglobal=CMglobal1t_{\text{global}} = CM_{\text{global}}-1.

Le taux réciproque est celui qui ramène à la valeur de départ : son coefficient est 1CM\dfrac{1}{CM}.

Lorsqu'une même évolution se répète nn fois, le coefficient global vaut CMnCM^n.

Exemple

Une population augmente de 3%3\,\% par an pendant 55 ans. Le coefficient global vaut 1,0351,1591{,}03^5 \approx 1{,}159, soit une hausse totale d'environ 15,9%15{,}9\,\%, et non de 15%15\,\%.

II. Signes et factorisations

PropriétéSigne d'une expression du premier degré

L'expression ax+bax+b, avec a0a \neq 0, s'annule en ba-\dfrac{b}{a}.

Elle est du signe de aa après cette valeur, et du signe contraire avant. La formule à retenir est « signe de aa après le zéro ».

PropriétéSigne d'une expression factorisée du second degré

L'expression a(xx1)(xx2)a(x-x_1)(x-x_2), avec x1<x2x_1<x_2, s'annule en x1x_1 et x2x_2.

Elle est du signe de aa à l'extérieur de l'intervalle [x1;x2][x_1\,;x_2], et du signe contraire à l'intérieur.

Exemple

L'expression 2(x+1)(x3)-2(x+1)(x-3) s'annule en 1-1 et 33. Comme le coefficient 2-2 est négatif, elle est négative à l'extérieur de [1;3][-1\,;3] et positive à l'intérieur.

PropriétéIdentités remarquables
(a+b)2=a2+2ab+b2(ab)2=a22ab+b2(a+b)(ab)=a2b2(a+b)^2=a^2+2ab+b^2 \qquad (a-b)^2=a^2-2ab+b^2 \qquad (a+b)(a-b)=a^2-b^2

Une équation produit nul se résout facteur par facteur : un produit est nul si et seulement si l'un de ses facteurs l'est.

III. Lectures graphiques

MéthodeLire l'équation réduite d'une droite

L'ordonnée à l'origine pp se lit à l'intersection de la droite avec l'axe des ordonnées.

La pente mm se lit en partant d'un point de la droite : en avançant de 11 vers la droite, le déplacement vertical vaut mm.

À partir de deux points AA et BB d'abscisses différentes, la pente vaut yByAxBxA\dfrac{y_B-y_A}{x_B-x_A}.

MéthodeSigne et variations

Le signe d'une fonction se lit par rapport à l'axe des abscisses : la fonction est positive là où sa courbe est au-dessus.

Les variations se lisent par rapport au sens de parcours de la courbe, de la gauche vers la droite. Ces deux lectures sont indépendantes : une fonction peut très bien décroître tout en restant positive.

Attention

Confondre le signe et les variations est l'erreur la plus fréquente dans les lectures graphiques. Une question sur le signe se traite en regardant l'axe des abscisses, une question sur les variations en suivant la courbe.

IV. Statistiques et probabilités

PropriétéIndicateurs usuels

La moyenne se calcule en pondérant les valeurs par leurs effectifs. La médiane partage la série ordonnée en deux moitiés. Les quartiles Q1Q_1 et Q3Q_3 délimitent la moitié centrale des données.

L'écart type mesure la dispersion autour de la moyenne, l'écart interquartile Q3Q1Q_3-Q_1 celle autour de la médiane.

PropriétéProbabilités conditionnelles

Pour deux évènements AA et BB avec P(A)0P(A) \neq 0 :

PA(B)=P(AB)P(A)etP(AB)=P(A)×PA(B)P_A(B)=\frac{P(A \cap B)}{P(A)} \qquad \text{et} \qquad P(A \cap B)=P(A) \times P_A(B)
Attention

Trois quantités se ressemblent et se confondent facilement : P(AB)P(A \cap B) se rapporte à la population entière, PA(B)P_A(B) à la sous-population AA, et PB(A)P_B(A) à la sous-population BB. Le mot « parmi » de l'énoncé indique laquelle est demandée.

Exemple

Sur 200200 personnes, 8080 sont vaccinées et 1212 d'entre elles ont contracté la maladie. La probabilité d'être malade sachant que la personne est vaccinée vaut 1280=0,15\dfrac{12}{80}=0{,}15, alors que la probabilité d'être à la fois vaccinée et malade vaut 12200=0,06\dfrac{12}{200}=0{,}06.

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