Les Inéquations du Premier Degré

Cours complet 3e — résoudre, représenter sur une droite numérique, applications

3e
Niveau
Algèbre
Thème
7
Sections
Brevet
Objectif

Section 01

Définition et symboles

Définition

Une inéquation est une inégalité contenant une inconnue. Résoudre une inéquation, c’est trouver l’ensemble des valeurs de x qui la vérifient. La solution est un intervalle, pas une valeur unique.

SymboleSe litSignification
<strictement inférieur àx < 3 : x peut être 2, 0, −5… mais pas 3
inférieur ou égal àx ≤ 3 : x peut être 3, 2, 0…
>strictement supérieur àx > 3 : x peut être 4, 10… mais pas 3
supérieur ou égal àx ≥ 3 : x peut être 3, 4, 10…

Section 02

Règles de résolution

📘 Les règles sont identiques aux équations, sauf une : quand on multiplie ou divise les deux membres par un nombre négatif, le sens de l’inégalité s’inverse.
⚠️ Règle à retenir absolument :
Si a < b et k < 0, alors ka > kb (le sens s’inverse !)
Exemple : 2 < 5, multiplier par −1 → −2 > −5 ✓
📝 Exemple sans inversion — 2x + 3 < 11

2x < 11 − 3
2x < 8
x < 4   (division par 2 > 0 : sens conservé)
Solution : x < 4 → intervalle ]−∞ ; 4[

📝 Exemple avec inversion — −3x + 1 ≥ 7

−3x ≥ 7 − 1
−3x ≥ 6
x ≤ 6/(−3)   (division par −3 < 0 : sens s’inverse !)
x ≤ −2
Solution : x ≤ −2 → intervalle ]−∞ ; −2]

Section 03

Notation et représentation

SolutionNotation intervalleDroite numérique
x < a]−∞ ; a[← ──── ○   (cercle vide en a)
x ≤ a]−∞ ; a]← ──── ●   (cercle plein en a)
x > a]a ; +∞[  ○ ──── →
x ≥ a[a ; +∞[  ● ──── →
a < x < b]a ; b[○ ──── ○
a ≤ x ≤ b[a ; b]● ──── ●

Section 04

Inéquations avec parenthèses

📝 Exemple — 3(2x − 1) > 2(x + 4)

6x − 3 > 2x + 8
4x > 11
x > 11/4 = 2,75
Solution : x > 2,75 → intervalle ]2,75 ; +∞[

Section 05

Applications — problèmes avec inéquations

📝 Problème 1 — économies

Paul a 120 € d’économies. Il achète des livres à 8 € pièce. Combien peut-il en acheter au maximum ?
120 − 8x ≥ 0 → 8x ≤ 120 → x ≤ 15
Paul peut acheter au maximum 15 livres.

📝 Problème 2 — température

La température T (en °C) d’un four doit rester strictement inférieure à 200°C. On sait que T = 30 + 17t où t est le temps en minutes. Pendant combien de temps peut-on chauffer ?
30 + 17t < 200 → 17t < 170 → t < 10
Moins de 10 minutes.

Section 06

Exercices corrigés brevet

📝 Exercice 1

Résoudre et représenter : 5 − 4x ≤ 3x + 12
5 − 12 ≤ 3x + 4x
−7 ≤ 7x
x ≥ −1
Solution : [−1 ; +∞[

📝 Exercice 2

Résoudre : (3x − 2)/4 > x/2 − 1
Multiplier par 4 : 3x − 2 > 2x − 4
x > −2
Solution : ]−2 ; +∞[

Section 07

Questions fréquentes

Pourquoi le sens de l’inégalité s’inverse-t-il quand on multiplie par un négatif ?
Parce que la multiplication par un nombre négatif « retourne » l’ordre sur la droite numérique. Exemple concret : 2 < 5 est vrai. Si on multiplie par −1 : −2 et −5. Sur la droite numérique, −5 est à gauche de −2, donc −2 > −5. Le sens s’est bien inversé. C’est la règle la plus importante des inéquations.
Quelle différence entre [ et ] dans la notation d’intervalle ?
Le crochet fermé [ ou ] signifie que la borne est incluse (≤ ou ≥). Le crochet ouvert ] ou [ signifie que la borne est exclue (< ou >). Les infinis ±∞ sont toujours avec des crochets ouverts car l’infini n’est jamais une valeur atteinte.