Tout le programme de mathématiques 3ème condensé en une seule fiche, organisé par compétence évaluée au brevet (pas par chapitre). À relire la veille de l'épreuve.
1. Calcul numérique et littéral
Fractions
Nombre rationnel : s'écrit ba avec a entier et b=0.
Addition/soustraction : mettre au même dénominateur (via le PPCM), puis additionner les numérateurs.
Multiplication : ba×dc=b×da×c — simplifier avant de multiplier (simplification croisée).
Division : multiplier par l'inverse → ba÷dc=ba×cd
Toujours donner le résultat sous forme irréductible (diviser par le PGCD).
📌 À retenir : PGCD → simplifier les fractions. PPCM → dénominateur commun. Relation : PGCD(a,b)×PPCM(a,b)=a×b.
Puissances
Règle
Formule
Exemple
Produit (même base)
am×an=am+n
103×105=108
Quotient (même base)
anam=am−n
107104=10−3
Puissance de puissance
(am)n=am×n
(102)3=106
Exposant négatif
a−n=an1
2−3=81
Exposant zéro
a0=1 (si a=0)
70=1
⚠️ On additionne les exposants uniquement quand on multiplie des puissances de même base.
Notation scientifique
a×10n avec 1⩽∣a∣<10.
Grand nombre → exposant positif (384400000=3,844×108).
Petit nombre → exposant négatif (0,00052=5,2×10−4).
Pour calculer : séparer partie décimale et puissance de 10.
Racine carrée
a est le nombre positif dont le carré vaut a (existe si a⩾0).
Carrés parfaits : 0,1,4,9,16,25,36,49,64,81,100,121,144 → à connaître par cœur.
Simplifier : chercher le plus grand carré parfait diviseur. Exemple : 72=36×2=62.
a×b=a×b ✅ mais ⛔ a+b=a+b
Calcul littéral
Développer (produit → somme) :
Simple distributivité : k(a+b)=ka+kb
Double distributivité : (a+b)(c+d)=ac+ad+bc+bd
Les 3 identités remarquables (dans les deux sens) :
Nom
Développée
Factorisée
Carré d'une somme
a2+2ab+b2
(a+b)2
Carré d'une différence
a2−2ab+b2
(a−b)2
Différence de carrés
a2−b2
(a−b)(a+b)
⛔ (a+b)2=a2+b2 — ne jamais oublier le double produit 2ab.
Factoriser (somme → produit) : d'abord chercher un facteur commun, sinon essayer une identité remarquable.
2. Équations et inéquations
Équation du 1er degré
On isole x en effectuant les mêmes opérations des deux côtés. Toujours vérifier la solution.
Équation produit nul ⭐
A×B=0⟺A=0ouB=0
Si l'expression n'est pas un produit → factoriser d'abord (facteur commun ou identité remarquable), puis appliquer la règle.
Équation x2=a
Cas
Solutions
a>0
x=a ou x=−a (⚠️ deux solutions !)
a=0
x=0
a<0
Aucune solution (S=∅)
Inéquation
On résout comme une équation, mais ⚠️ on inverse le sens de l'inégalité quand on multiplie ou divise par un nombre négatif.
Mise en équation
Méthode : choisir l'inconnue → traduire en équation → résoudre → vérifier dans le contexte → conclure par une phrase.
3. Fonctions
Vocabulaire
Image de x par f : c'est f(x) → le résultat (unique).
Antécédent de y par f : c'est x tel que f(x)=y → peut être multiple ou inexistant.
Calculer une image = remplacerx dans la formule.
Trouver un antécédent = résoudref(x)=k.
Lecture graphique
Question
Méthode
Image de x0
Partir de x0 sur l'axe horizontal → monter jusqu'à la courbe → lire sur l'axe vertical
Antécédent(s) de k
Tracer y=k → lire les abscisses des intersections
f(x)=g(x)
Lire les abscisses des intersections des deux courbes
f(x)>k
Zones où la courbe est au-dessus de y=k
Fonction linéaire
f(x)=ax → droite passant par l'origine → modélise la proportionnalité.
Fonction affine
f(x)=ax+b → droite quelconque.
a = coefficient directeur (pente) : a=xB−xAyB−yA
b = ordonnée à l'origine : f(0)=b
a>0 → croissante ↗ ; a<0 → décroissante ↘
Signe de f(x)=ax+b : s'annule en x=−ab. Le signe de f(x) est celui de a pour les grandes valeurs de x.
Fonction carré
f(x)=x2 → parabole, sommet à l'origine, symétrique par rapport à l'axe des ordonnées. Décroissante pour x<0, croissante pour x>0.
4. Proportionnalité et pourcentages
Coefficient multiplicateur
Opération
CM
Exemple
Augmenter de t%
1+100t
+20% → ×1,20
Diminuer de t%
1−100t
−30% → ×0,70
Évolutions successives : on multiplie les CM (jamais additionner les %).
⚠️ +10% puis −10% ≠ 0% ! → CM = 1,10×0,90=0,99 → on perd 1%.
Taux d'évolution : ViVf−Vi×100
Retrouver la valeur initiale : Vi=CMVf (ne pas ajouter le % à la valeur finale !).
5. Statistiques et probabilités
Statistiques
Moyenne : xˉ=N∑ni×xi
Médiane : partage la série en deux moitiés égales.
N impair → valeur de rang 2N+1
N pair → demi-somme des valeurs de rang 2N et 2N+1
Quartiles : Q1 (25%) et Q3 (75%) → utiliser les effectifs cumulés.
Écart interquartile : Q3−Q1 → mesure la dispersion des 50% centraux.