C’est quoi x ? Les lettres en mathématiques
« Pense à un nombre, ajoute 3, multiplie par 2… » Tu ne sais pas quel nombre a choisi ton ami, mais tu peux quand même écrire ce qu’il fait : (x + 3) × 2. La lettre x remplace un nombre qu’on ne connaît pas, ou n’importe quel nombre.
Pourquoi des lettres ?
Pendant des siècles, les problèmes de mathématiques s’écrivaient entièrement en phrases. À la fin du XVIe siècle, le Français François Viète a l’idée de désigner les nombres inconnus par des lettres. Puis, en 1637, René Descartes prend l’habitude d’utiliser x, y et z pour les inconnues : c’est encore notre usage aujourd’hui.
Une lettre peut jouer deux rôles : une inconnue qu’on cherche (dans une équation) ou une variable qui peut prendre toutes les valeurs (dans une formule, comme le périmètre 4 × c).
L’essentiel à retenir
3x veut dire 3 × x : le signe × est sous-entendu entre un nombre et une lettre
Si x = 4, alors 3x = 3 × 4 = 12 et x + 5 = 9. On peut aussi écrire ab pour a × b, mais jamais 34 pour 3 × 4 : le × ne disparaît qu’à côté d’une lettre ou d’une parenthèse.
Le piège à éviter
3x ne veut pas dire « 3 suivi de x » (comme 34 si x = 4). Et 2a n’est pas a² : 2a = a + a, alors que a² = a × a. Avec a = 5 : 2a = 10 mais a² = 25.
À quoi ça sert ?
Les lettres permettent d’écrire une règle valable pour tous les nombres. Le périmètre d’un carré de côté c, c’est 4 × c, quel que soit c. Les formules de physique (E = P × t), les tableurs (=A1*2) et les programmes informatiques (variables) utilisent exactement la même idée.
Questions fréquentes
Pourquoi utilise-t-on x en mathématiques ?
Pour représenter un nombre inconnu ou un nombre quelconque. L’usage de x, y et z pour les inconnues vient de René Descartes.
Que veut dire 5x ?
5 × x. Si x vaut 3, alors 5x vaut 15.
Quelle différence entre 2a et a² ?
2a = a + a = 2 × a, alors que a² = a × a. Ce ne sont pas les mêmes nombres, sauf si a vaut 0 ou 2.
C’est quoi une expression littérale ?
C’est une expression qui contient des lettres, comme 3x + 2 ou 2(a + b).
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