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Guide de l'enseignant: Écrire des équations linéaires

Apprends à écrire des équations linéaires à partir d'informations données comme la pente, des points ou des situations réelles.

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Quiz de classe

10 questions sur Fonctions Linéaires. Les élèves participent avec un prénom, tu vois tous les scores.

Pour les enseignants

Objectifs d'apprentissage
  • Ecrire des équations linéaires en forme réduite à partir de la pente et de l'ordonnée à l'origine
  • Convertir la forme point-pente en forme réduite
  • Déterminer l'équation d'une droite à partir de deux points
  • Ecrire des équations linéaires à partir de tableaux et de graphiques
  • Modéliser des situations réelles avec des équations linéaires
Prérequis
  • Compréhension de la pente et comment la calculer
  • Familiarité avec la forme réduite ()
  • Manipulations algébriques de base (distribution, regroupement de termes)
  • Représentation de points dans un repère
Amorces de discussion
  • 1. Pourquoi pourrait-on préférer la forme point-pente à la forme réduite dans certaines situations ?
  • 2. Deux équations d'apparence différente peuvent-elles représenter la même droite ? Donne un exemple.
  • 3. Comment écrirais-tu une équation pour une droite horizontale ? Une droite verticale ?
  • 4. Quelles situations réelles peut-on modéliser avec une pente négative ?
Idées reçues courantes

L'ordonnée à l'origine doit être positive

Il faut l'ordonnée à l'origine pour écrire une équation

Les tableaux doivent commencer à x = 0

Idées de différenciation

Pour les élèves en difficulté:

  • Fournis des modèles d'équations avec des blancs :
  • Utilise d'abord seulement des pentes et ordonnées à l'origine entières positives
  • Associe chaque équation à son graphique pour un support visuel
  • Concentre-toi sur la forme réduite avant d'introduire la forme point-pente

Pour les élèves au niveau:

  • Pratique la conversion entre forme point-pente et forme réduite
  • Ecris des équations à partir d'un mélange de points, pentes et ordonnées à l'origine
  • Résous des problèmes nécessitant l'écriture d'équations

Pour les élèves avancés:

  • Ecris des équations de droites parallèles et perpendiculaires
  • Avec trois points donnés, détermine s'ils sont alignés en comparant les pentes
  • Modélise des situations linéaires par morceaux (ex : taux différents avant et après un seuil)
Alignement aux standards
  • 8.F.B.4 (CCSS.MATH.CONTENT.8.F.B.4)

    Construire une fonction pour modéliser une relation linéaire entre deux grandeurs

  • 8.EE.B.6 (CCSS.MATH.CONTENT.8.EE.B.6)

    Utiliser des triangles semblables pour expliquer pourquoi la pente m est la même entre deux points distincts d'une droite non verticale

  • A-CED.A.2 (CCSS.MATH.CONTENT.HSA.CED.A.2)

    Créer des équations à deux variables ou plus pour représenter des relations entre grandeurs

Ressources de la leçon
  • visualRepère interactif

    Explore comment les changements de pente et d'ordonnée à l'origine affectent l'équation

  • activityJeu d'association d'équations

    Associe graphiques, tableaux et équations représentant la même droite

  • worksheetModèles linéaires réels

    Ecris des équations à partir de divers scénarios du monde réel

Contenu de la leçon

Tout ce que voient les élèves : définition, exemples, erreurs fréquentes, applications. Touchez pour ouvrir.

Définition

Écrire des équations linéaires signifie créer une équation de la forme (ou équivalent) à partir d'informations données.
Pour écrire une équation linéaire, tu as besoin de :
  • La pente () - l'inclinaison de la droite
  • Un point sur la droite - ou l'ordonnée à l'origine ()
Une fois que tu as identifié la pente et un point, tu peux écrire l'équation !

Exemples résolus

Ecris l'équation d'une droite de pente et d'ordonnée à l'origine .

1

Identifier la pente

La pente est 3

2

Identifier l'ordonnée à l'origine

L'ordonnée à l'origine est

3

Substituer dans la forme réduite

Erreurs courantes

Confondre la pente et l'ordonnée à l'origine

Pourquoi c'est faux: Dans , le coefficient de est TOUJOURS la pente, et la constante est TOUJOURS l'ordonnée à l'origine.

Correct: Retiens : multiplie (pente), est seul (ordonnée à l'origine). Dans , la pente est 3, pas 5 !

Calculer la pente comme

Pourquoi c'est faux: Cela donne l'inverse de la bonne pente !

Correct: La pente est toujours (les y au-dessus, les x en-dessous)

Oublier de distribuer les pentes négatives

Pourquoi c'est faux: Quand et le point est : devient , pas

Correct: Un négatif fois un négatif donne un positif :

Utiliser des points incohérents dans la formule de la pente

Pourquoi c'est faux: Changer l'ordre des points en cours de calcul donne des réponses fausses.

Correct: Si tu commences avec , utilise-le de façon cohérente :

Pourquoi c'est important

Écrire des équations linéaires est une compétence fondamentale qui relie l'algèbre au monde réel :
  • Commerce : Une entreprise facture 50€ de l'heure plus 100€ de frais de service :
  • Sciences : La température baisse de 2 degrés par heure depuis 20 degrés initiaux :
  • Finances : Tu économises 25€ par semaine en commençant avec 150€ :
  • Sport : Un coureur parcourt 8 mètres par seconde :
Maîtriser cette compétence te permet de modéliser et prédire mathématiquement les relations du monde réel !

Applications dans le monde réel

Forfaits téléphoniques

Les opérateurs téléphoniques utilisent des équations linéaires pour calculer les factures mensuelles avec des frais fixes et des coûts à l'unité.

Exemple:

Un forfait coûte 30€ par mois plus 0,10€ par SMS. L'équation est .

1Essayez vous-même

Un service de streaming facture 12€ par mois plus 3€ pour chaque location de film premium.

Ecris une équation pour le coût mensuel en fonction des locations premium.

Étape 1 : Écrivez l'expression mathématique

Soit le nombre de locations. Ecris l'équation du coût :

Expériences scientifiques

Les scientifiques utilisent des équations linéaires pour modéliser des relations comme les changements de température ou les distances parcourues.

Exemple:

L'eau refroidit de 5 degrés par minute depuis 80 degrés initiaux :

2Essayez vous-même

Une bougie perd 2 centimètres de hauteur par heure. Elle mesure 20 cm au départ.

Ecris une équation pour la hauteur de la bougie après heures.

Étape 1 : Écrivez l'expression mathématique

Equation de la hauteur :

Objectifs d'épargne

Les équations linéaires aident à suivre les progrès d'épargne vers des objectifs financiers.

Exemple:

En commençant avec 200€ et en épargnant 50€ par semaine :

3Essayez vous-même

Tu as 75€ d'économies et tu ajoutes 15€ chaque semaine de ton argent de poche.

Ecris une équation pour tes économies totales après semaines.

Étape 1 : Écrivez l'expression mathématique

Equation d'épargne :

Points clés

  • 1Utilise quand tu connais directement la pente et l'ordonnée à l'origine
  • 2Utilise la forme point-pente quand tu connais un point et la pente
  • 3Calcule la pente à partir de deux points :
  • 4A partir de tableaux : la pente est la variation constante de divisée par la variation de
  • 5Dans les problèmes : le taux est la pente, la valeur initiale est l'ordonnée à l'origine

Questions fréquentes

Quelle forme dois-je utiliser - forme réduite ou point-pente ?

Si tu connais l'ordonnée à l'origine, utilise la forme réduite (). Si tu connais seulement un point qui n'est pas sur l'axe des y, la forme point-pente () est plus facile. Les deux donnent la même droite !

Et si j'obtiens une équation différente avec un point différent ?

Des points différents donnent des équations qui semblent différentes mais représentent la même droite. Par exemple, avec les points et de pente 3 : et se simplifient tous deux en .

Comment savoir si mon équation est correcte ?

Substitue un point connu dans ton équation. Si les deux côtés sont égaux, c'est correct ! Par exemple, si ta droite passe par et ton équation est , vérifie :

Glossaire

Forme réduite
L'équation est la pente et l'ordonnée à l'origine
Forme point-pente
L'équation utilisant la pente et le point
Ordonnée à l'origine
Le point où la droite croise l'axe des y ; la valeur de quand
Taux de variation
Un autre nom pour la pente ; de combien change pour chaque unité de changement de

Carte des formules

Forme reduite

Quand la pente et l'ordonnee a l'origine sont connues

Forme point-pente

Quand un point et la pente sont connus

Formule de la pente

Calculer la pente a partir de deux points

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