What is Investigating Dérivation des équations?

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Photosynthesis is the process by which plants, algae, and some bacteria convert light energy into chemical energy stored as glucose. Investigating photosynthesis helps us understand how organisms produce oxygen and food, supporting nearly all life on Earth.

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  • Published: 24.06.2024. Last updated: 01.01.1970.

Lorsque l'on étudie les mathématiques au GCSE, on nous donne souvent une équation et on nous demande de la résoudre. Cependant, tu peux parfois te demander quel est l'intérêt de tout cela ? Qui s'intéresse à ce qui x est...


La raison d'être de la résolution d'une équation est d'essayer de trouver une solution. Dans les questions, cette "chose" que tu essaies de découvrir est souvent représentée par une variable telle que x ou y. Cependant, il s'agit simplement d'une abréviation pour une quantité inconnue. x Une variable peut représenter le coût des pommes dans un supermarché, l'âge de la sœur de Jack ou même un angle inconnu dans une forme. Dans cet article, nous ne nous contenterons pas de résoudre des équations, mais nous formerons des équations pour nous montrer à quel point la résolution d'équations peut être utile. Le processus de formation d'une équation s'appelle la dérivation d 'une équation.

Signification de la dérivation d'équations

Nous résolvons souvent des équations, mais qu'est-ce qu'une équation ? Si nous décomposons le mot, nous obtenons equa+tion... "Equa" ressemble un peu à égal. Ainsi, une équation est essentiellement tout ce qui comporte un signe égal ; c'est une déclaration d'égalité entre deux variables. Ainsi, si l'on nous donne une question compliquée impliquant l'égalité de certaines variables, nous pouvons former et résoudre une équation.

En mathématiques, le processus de formation d'une équation ou d'une formule mathématique s'appelle la dérivation. Nous disons que nous dérivons une équation pour nous aider à résoudre quelque chose. Dans la section ci-dessous, nous allons dériver des équations et les résoudre pour calculer une quantité inconnue.

Une variable est une sorte de lettre ou de symbole représentant une valeur inconnue. Nous définissons souvent x et y pour les variables, mais il peut s'agir de n'importe quelle lettre ou symbole représentant une quantité inconnue.

Méthodes de dérivation d'une équation

1. Définir les variables

Pour dériver une équation, tu dois d'abord définir les variables inconnues afin d'établir ce que tu cherches à calculer. Par exemple, si la question te demande de calculer l'âge d'une personne, définis l'âge de la personne comme une lettre telle que x. Si la question te demande de calculer le coût de quelque chose, définis le coût comme une variable telle que c.


2. Identifier des quantités égales

L'étape suivante consiste à déterminer où se trouve le signe égal. Cela peut être explicitement indiqué dans la question, par exemple, "la somme des âges du garçon est égale à 30" ou "le coût de trois pommes est de... 30p". Cependant, c'est parfois moins évident et tu dois faire preuve d'un peu d'imagination. Par exemple, si nous avons trois angles inconnus sur une ligne droite, que savons-nous ? La somme des angles sur une ligne droite est égale à 180 degrés, nous pourrions donc l'utiliser. Si nous avons un carré ou un rectangle, nous savons que les côtés parallèles sont égaux, et nous pourrions donc aussi utiliser ceci. Dans les exemples des questions ci-dessous, nous allons passer en revue de nombreux types de questions courantes qui impliquent la dérivation d'équations.

Exemples de dérivation d'équations

Dans cette section, nous allons examiner différents types de questions impliquant la dérivation d'équations. Si tu suis bien, tu devrais pouvoir t'entraîner à dériver des équations.

Trouver les longueurs et les angles manquants

Sur la ligne droite ci-dessous, calcule la valeur de l'angle DBC.


Dérivation d'équations, Dérivation d'une équation sur une ligne droite, Jordan MadgeExemples d'équations dérivées - Angles sur une ligne droite, Jordan Madge- StudySmarter Originals

Solution :

Ici, nous avons une ligne droite avec des angles manquants. Or, nous savons que la somme des angles d'une droite est égale à 180 degrés. Par conséquent, nous pouvons dire 2a+3+90+6a-1=180. En rassemblant les termes similaires, nous pouvons simplifier ce résultat en 8a+92=180. Nous venons donc de dériver une équation ! Nous pouvons maintenant résoudre cette équation pour déterminer la valeur de a et l'appliquer aux angles manquants pour identifier la taille de chacun des angles.


En soustrayant 92 des deux côtés, nous obtenons 8a=88. Enfin, en divisant les deux côtés par 8, nous obtenons a=11.

Ainsi, l'angle ABE=2×11+3=25°l'angle EBD, dont nous savons déjà qu'il est de 90 degrés, et l'angle DBC=6×11-1=65°. Pour répondre à la question initiale, l'angle DBC est de 65 degrés.

Tu trouveras ci-dessous un rectangle. Calcule l'aire et le périmètre de ce rectangle.


Dérivation d'équations, Dérivation d'une équation dans un rectangle, Jordan MadgeExemples d'équations dérivées - côtés manquants sur un rectangle, Jordan Madge- StudySmarter Originals



Solution :

Puisque nous avons un rectangle, nous savons que les deux côtés parallèles sont identiques. Ainsi, nous pourrions dire que AB est égal à DC et donc que 2x+15=7x+5. Nous avons donc à nouveau dérivé une autre équation. Pour résoudre cette équation, il faut d'abord soustraire 2x des deux côtés pour obtenir 15=5x+5. Soustrais ensuite cinq des deux côtés pour obtenir 10=5x. Enfin, divise les deux côtés par 5 pour obtenir x=2.


Maintenant que nous connaissons la valeur de xnous pouvons calculer la longueur de chacun des côtés du rectangle en substituant la valeur de x dans chacun des côtés. Nous obtenons que les dimensions de AB et DC sont 2×2+15=19 cm, et les longueurs de AD et BC sont 3×2=6 cm. Puisque le périmètre est la somme de toutes les mesures, le périmètre est de 19+19+6+6=50 cm.Puisque la surface est base × height on obtient que l'aire est 19×6=114 cm2.

La hauteur du triangle ABC est (4x) cm , et la base est (5x) cm. La surface est 200 cm2. Calcule la valeur de x.


Dérivation d'équations, Dérivation d'une équation dans un triangle, Jordan MadgeExemples d'équations dérivées - les côtés d'un triangle, Jordan Madge- StudySmarter Originals


Solution :

Puisque la hauteur est 4x et la base est 5x, la surface est 12×5x×4x=10x2. Maintenant, nous savons que la surface est 200 cm2. Ainsi, 10x2=200 et doncx2=20 et ainsi x=20=4.47 cm

Détermine la taille du plus grand angle dans le triangle ci-dessous.


Dérivation d'équations, Dérivation d'une équation dans un triangle, Jordan MadgeExemples d'équations dérivées - angles dans un triangle, Jordan Madge- StudySmarter Originals


Solution :

Puisque la somme des angles dans un triangle est de 180 degrés, nous avons 3x+5+6x+7+8x-2=180°. En simplifiant, nous pourrions dire 17x+10=180°. Par conséquent, nous avons dérivé une autre équation, et il ne nous reste plus qu'à la résoudre pour trouver x.

En soustrayant dix des deux côtés, nous obtenons 17x=170°.Enfin, en divisant les deux côtés par 17, nous obtenons x=10°.


Puisque nous avons trouvé x, nous pouvons le substituer à chaque angle pour trouver l'angle le plus grand.

Angle BAC= 6×10+7=67°

Angle ACB= 8×10-2=78°

Angle CBA= 3×10+5=35°

Ainsi, l'angle ACB est le plus grand et il mesure 78 degrés.

Calcule la taille de l'angle ABD ci-dessous.

Dérivation d'équations, Dérivation d'équations avec des angles autour d'un point, Jordan MadgeDérivation d'équationsExemples- angles autour d'un point, Jordan Madge- StudySmarter Originals


Solution :

Puisque les angles opposés sont égaux, nous savons que 11x+2=13x-2

Pour résoudre cette équation, soustrais d'abord 11x des deux côtés pour obtenir 2=2x-2. Ajoute ensuite 2 aux deux côtés pour obtenir 4=2x. Enfin, divise les deux côtés par 2 pour obtenir x=2.

Si l'on substitue x=2 dans les angles, nous obtenons l'angle ABD= 11×2+2=24°. Comme la somme des angles sur une ligne droite est égale à 180, nous obtenons également l'angle ABC=.180-24=156°

Dans le schéma ci-dessous, le carré a un périmètre deux fois supérieur à celui du triangle. Calcule l'aire du carré.


Dérivation d'équations, Dérivation d'une équation dans un triangle et un carré, Jordan MadgeExemples d'équations dérivées - périmètre d'un triangle et d'un carré, Jordan Madge- StudySmarter Originals

Solution :

Le périmètre du triangle est 2x+3x+2x+3 qui peut être simplifié en 7x+3. Tous les côtés du carré sont identiques et son périmètre est donc de 5x+5x+5x+5x=20x. Le périmètre du carré étant le double de celui du triangle, on a 2(7x+3)=20x. Si nous développons les parenthèses, nous obtenons 14x+6=20x. En soustrayant 14x des deux côtés, nous obtenons 6=6x et en divisant les deux côtés par six, nous obtenons finalement x=1. Ainsi, la longueur du carré est de cinq unités et la surface du carré est de . 5×5=25 unit2


Equations de mots

Catherine a 27 ans. Son amie Katie a trois ans de plus que son amie Sophie. Son ami Jake est deux fois plus âgé que Sophie. La somme de leurs âges est de 90. Calcule l'âge de Katie.


Solution :

La première chose à reconnaître est que cette question n'a pas beaucoup d'applications dans la vie réelle, et qu'il s'agit plus d'une devinette qu'autre chose. Tu pourrais simplement demander à chacune des amies de Catherine quel âge elles ont dans la vraie vie, mais ce serait beaucoup moins amusant. Cette question nous permet de nous entraîner à former et à résoudre des équations, alors commençons par définir l'âge de Sophie comme suit x.


Si Sophie a x ans, Katie doit avoir x+3 ans puisqu'elle a trois ans de plus que Sophie. Jake doit avoir 2xans puisqu'il a deux fois l'âge de Sophie. Maintenant, puisque la somme de leurs âges est égale à 90nous avons 27+x+x+3+2x=90. En simplifiant, on obtient 4x+30=90. En soustrayant 30 des deux côtés, on obtient 4x=60 et en divisant les deux côtés par quatre, on obtient x=15.

Ainsi, Sophie a 15 ans, donc Katie doit être âgée de 15+3=18 ans.

Le coût d'une tablette est de £x. Un ordinateur coûte £200 de plus qu'une tablette. Le prix de la tablette et de l'ordinateur est de £2000. Calcule le coût de la tablette et de l'ordinateur.


Solution :

Tout d'abord, la tablette a déjà été définie comme étant d'une valeur de x livres. Le coût de l'ordinateur est de x+200. Puisque le coût de la tablette et de l'ordinateur est de £2000on peut dire que x+x+200=2000. En simplifiant, on obtient 2x+200=2000. Nous pouvons donc résoudre ce problème pour trouver le prix de la tablette.


En soustrayant 200 des deux côtés, nous obtenons 2x=1800 puis en divisant les deux côtés par deuxx=900. Ainsi, la tablette coûte £900 et l'ordinateur coûte900+200=£1100.

Annabelle, Bella et Carman jouent chacun une partie de dominos. Annabelle a gagné 2 parties de plus que Carman. Bella a gagné 2 parties de plus qu'Annabelle. En tout, ils ont joué 12 parties, et il y a eu un gagnant à chaque partie. Combien de parties chacune d'entre elles a-t-elle gagnées ?


Solution :

Encore une fois, nous pourrions simplement regarder la feuille de score dans la vraie vie. Cependant, pour cet exercice, nous allons former et résoudre une équation...


Définis le nombre de parties gagnées par Carman comme suit x. Ainsi, Annabelle a gagné x+2 parties, et Bella a gagné x+2+2 parties. Donc Bella a gagné x+4 jeux. Au total, elles ont joué 12 jeux, et il y avait un gagnant à chaque jeu, donc x+x+2+x+4=12. En simplifiant, on obtient 3x+6=12. En soustrayant six des deux côtés 3x=6 et en divisant les deux côtés par 3, on obtient x=2. Par conséquent, Annabelle a gagné 4 parties, Bella a gagné 6 parties et Carman a gagné 2 parties.


Dérivation d'équations - Points clés

  • Une équation est un énoncé comportant un signe égal.
  • En mathématiques, former une équation ou une formule mathématique s'appelle dériver.
  • Nous pouvons dériver des équations lorsque nous savons que deux quantités sont égales.
  • Une fois que nous avons dérivé une équation, nous pouvons la résoudre pour trouver une variable inconnue.


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Gabriel Freitas

AI Engineer at StudySmarter

Gabriel Freitas is an AI Engineer with a solid experience in software development, machine learning algorithms, and generative AI, including large language models' (LLMs) applications. Graduated in Electrical Engineering at the University of São Paulo, he is currently pursuing an MSc in Computer Engineering at the University of Campinas, specializing in machine learning topics. Gabriel has a strong background in software engineering and has worked on projects involving computer vision, embedded AI, and LLM applications.

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