📘 CodingMarble Learn

Système de deux équations linéaires à deux inconnues

Deux équations comme a₁x + b₁y = c₁ et a₂x + b₂y = c₂ donnent chacune une droite. La solution qui convient aux deux est le point où les droites se rencontrent. Des droites qui se croisent donnent une solution, des droites parallèles n'en donnent aucune, et des droites confondues en donnent une infinité. On peut trouver la solution en dessinant (graphique), par substitution ou par élimination.

🎬 L'histoire pas à pas

  1. Regarde x + y = 5. Beaucoup de couples marchent : (0,5), (1,4), (2,3)… Place-les sur le graphique. Ils sont tous sur une même droite.
  2. Voici une deuxième règle : x − y = 1. Elle a aussi beaucoup de solutions, donc elle dessine sa propre droite (en vert).
  3. Les deux droites se croisent en un seul point, (3, 2). Seul ce point respecte les deux règles. Donc x = 3 et y = 2.
  4. Change la deuxième règle en x + y = 2. Les droites sont maintenant parallèles. Elles ne se rencontrent jamais, donc il n'y a aucune solution.
  5. Prends maintenant 2x + 2y = 10. C'est juste x + y = 5 multiplié par 2. Les deux droites sont l'une sur l'autre, donc chaque point de la droite est une solution.
  6. Jeu libre : bouge les curseurs pour fabriquer ta propre deuxième droite, vois quel cas tu obtiens, et appuie sur le bouton pour voir l'élimination la résoudre ligne par ligne.

Astuce : fais glisser la scène 3D pour la tourner. Utilise deux doigts pour zoomer.

🤔 Les doutes courants, éclaircis

Pourquoi une seule équation comme x + y = 5 a-t-elle autant de solutions ?

Il y a deux inconnues et une seule règle : tu choisis x librement et ensuite y est fixé. Chaque choix donne un nouveau point, et tous les points sont alignés.

Pourquoi le graphique est-il une droite et pas une courbe ?

Quand x augmente de 1, y change toujours de la même quantité. Des pas égaux à chaque fois donnent une droite.

Pourquoi le point de rencontre est-il la solution ?

Un point de la droite 1 convient à l'équation 1 ; un point de la droite 2 convient à l'équation 2. Seul le point commun est sur les deux, donc seul lui convient aux deux.

Comment deux équations peuvent-elles n'avoir aucune solution ?

Si les droites penchent dans le même sens mais partent d'endroits différents, elles sont parallèles et n'ont aucun point commun.

Comment 2x + 2y = 10 peut-elle être la même chose que x + y = 5 ?

Divise chaque terme par 2 et tu obtiens x + y = 5. Même règle, même droite, donc chaque point de la droite convient.

L'élimination donne-t-elle la même réponse que le graphique ?

Oui. L'élimination trouve le point de rencontre exactement, même quand c'est une fraction difficile à lire sur un graphique. Essaie le bouton en jeu libre.

Comment savoir de quel côté penche la droite avec y = mx + c ?

Regarde m. Si m est positif, la droite monte quand tu vas vers la droite. Si m est négatif, elle descend. Plus m est grand, plus la droite est raide.

Qu'est-ce qu'un système d'équations linéaires ?

Une équation linéaire à deux inconnues s'écrit ax + by = c. Ici x et y sont des nombres inconnus (les variables). a, b et c sont des nombres fixes, et a et b ne sont pas tous les deux égaux à zéro.

« Linéaire » veut dire que son graphique est une droite. Une seule équation de ce type a une infinité de solutions. Deux équations avec les mêmes x et y forment un système. On cherche le seul couple (x, y) qui rend les deux vraies en même temps.

Le graphique d'une seule équation linéaire

Prends une règle, par exemple 2x + y = 6. Elle a beaucoup de solutions. Chaque solution est un couple (x, y).

  1. Choisis un x facile, comme 0. Alors y = 6. Point (0, 6).
  2. Choisis x = 3. Alors y = 0. Point (3, 0).
  3. Choisis encore un point pour vérifier, x = 1. Alors y = 4. Point (1, 4).
  4. Place les points et relie-les avec une règle.

Tous les points sont sur une même droite. Chaque point de la droite est une solution. Un point hors de la droite n'est pas une solution. Regarde l'étape 1 de la 3D : les points de x + y = 5 sont tous alignés.

Droites spéciales : x = 2 est une droite verticale. y = 3 est une droite horizontale. y = 2x passe par (0, 0).

Forme réduite : y = mx + c

On peut réécrire toute droite (avec b ≠ 0) pour que y soit seul : y = mx + c.

Exemple : 2x + y = 6 devient y = −2x + 6. Pente −2 : la droite descend de 2 pour chaque pas de 1 vers la droite. Elle coupe l'axe des y en 6.

Pourquoi c'est utile : deux droites avec la même pente mais un c différent sont parallèles (aucune solution). Même pente et même c donnent la même droite. Des pentes différentes donnent des droites qui se croisent une fois. Dans l'étape de jeu libre, change la droite verte et regarde sa pente et son ordonnée à l'origine.

Méthode graphique

Étape 1. Pour chaque équation, fais un petit tableau : choisis 2 ou 3 valeurs de x et calcule y.

Étape 2. Place les points et relie-les avec une règle. Tu obtiens deux droites.

Étape 3. Lis l'endroit où les droites se rencontrent. Ce point (x, y) est la solution.

Exemple : x + y = 5 donne (0,5), (5,0). x − y = 1 donne (1,0), (3,2). Les droites se rencontrent en (3, 2), donc x = 3, y = 2. Essaie dans la 3D ci-dessus (étapes 1 à 3).

Trois images possibles : le nombre de solutions

Le test des rapports, sans dessiner

Pour a₁x + b₁y = c₁ et a₂x + b₂y = c₂, compare les rapports :

Pourquoi ? Si a et b sont dans le même rapport, les droites penchent du même angle (même pente). Alors c décide si c'est la même droite ou juste deux droites côte à côte.

Méthode par substitution

« Substituer » veut dire « mettre à la place de ».

  1. Dans une équation, écris une variable en fonction de l'autre. Exemple : x − y = 1 donne x = y + 1.
  2. Mets cela dans l'autre équation : (y + 1) + y = 5, donc 2y = 4, y = 2.
  3. Remets y : x = 2 + 1 = 3.
  4. Vérifie dans les deux équations : 3 + 2 = 5 ✓, 3 − 2 = 1 ✓.

Si la variable disparaît et que tu obtiens quelque chose de toujours vrai (comme 0 = 0), il y a une infinité de solutions. Si tu obtiens quelque chose de faux (comme 0 = 3), il n'y a aucune solution.

Méthode par élimination

« Éliminer » veut dire « faire disparaître ».

  1. Multiplie une équation ou les deux pour qu'une variable ait le même nombre devant elle (même coefficient).
  2. Additionne ou soustrais les équations. Cette variable disparaît.
  3. Résous la petite équation qui reste.
  4. Remets la valeur pour trouver l'autre variable, puis vérifie.

Exemple : x + y = 5 et x − y = 1. En additionnant : 2x = 6, donc x = 3 ; puis y = 2. Dans l'étape de jeu libre de la 3D, le bouton montre cela ligne par ligne pour n'importe quel système que tu fabriques.

Problèmes avec une histoire

Quatre étapes transforment une histoire en maths :

  1. Nomme les deux inconnues : « Soit x le prix d'un stylo en ₹ et y le prix d'un cahier en ₹. »
  2. Écris une équation pour chaque information de l'histoire.
  3. Résous par substitution ou élimination.
  4. Vérifie que la réponse a du sens (prix positifs, âges entiers) et réponds avec une phrase.

Types courants : prix, âges, nombres à deux chiffres, fractions, vitesse d'un bateau et du courant, prix fixe plus tarif, et angles ou côtés d'une figure.

À toi : une expérience à la maison

Demande à quelqu'un à la maison de choisir en secret deux nombres. Demande seulement leur somme et leur différence. Écris x + y = somme et x − y = différence. Additionne les deux équations : 2x = somme + différence. Trouve x, puis y. Surprends-le ! Ensuite, dans le jeu libre de la 3D, règle la droite verte sur x − y = ta différence et regarde le point de rencontre bouger.

Formules et définitions clés

Exemples résolus

1. Trace le graphique de 2x + y = 6. Est-ce que (2, 2) est une solution ?

Tableau : x = 0 → y = 6 ; x = 3 → y = 0 ; x = 1 → y = 4. Place (0,6), (3,0), (1,4) et relie. Vérifie (2, 2) : 2×2 + 2 = 6 ✓, donc oui, il est sur la droite.

2. Écris 3x + 2y = 8 sous la forme y = mx + c. Trouve la pente et l'ordonnée à l'origine.

2y = −3x + 8, donc y = −(3/2)x + 4. Pente m = −3/2 (descend de 3 pour 2 pas vers la droite). Ordonnée à l'origine c = 4, point (0, 4).

3. Résous par élimination : x + y = 7, x − y = 3.

Additionne : 2x = 10, donc x = 5. Alors y = 7 − 5 = 2. Vérification : 5 − 2 = 3 ✓. Réponse x = 5, y = 2.

4. Résous par substitution : y = 2x et 3x + y = 15.

Remplace y par 2x : 3x + 2x = 15, donc 5x = 15, x = 3. Alors y = 6. Vérification : 9 + 6 = 15 ✓.

5. Sans résoudre, dis combien de solutions ont 2x + 3y = 6 et 4x + 6y = 15.

a₁/a₂ = 2/4 = 1/2, b₁/b₂ = 3/6 = 1/2, c₁/c₂ = 6/15 = 2/5. Les deux premiers sont égaux mais le troisième est différent, donc les droites sont parallèles : aucune solution (incompatible).

6. Trouve k pour que kx + 2y = 5 et 3x + y = 1 aient exactement une solution.

Une solution demande a₁/a₂ ≠ b₁/b₂ : k/3 ≠ 2/1, donc k ≠ 6. Tout k sauf 6 convient.

7. Résous par élimination : 3x + 2y = 11 et 2x + 3y = 4.

Multiplie la première par 3 et la seconde par 2 : 9x + 6y = 33 et 4x + 6y = 8. Soustrais : 5x = 25, x = 5. Remets : 15 + 2y = 11, donc 2y = −4, y = −2. Vérification : 10 − 6 = 4 ✓.

8. 2 stylos et 3 cahiers coûtent ₹80. 1 stylo et 1 cahier coûtent ₹30. Trouve chaque prix.

Soit stylo = ₹x, cahier = ₹y. 2x + 3y = 80 et x + y = 30. Avec la seconde, x = 30 − y. Alors 2(30 − y) + 3y = 80 → 60 + y = 80 → y = 20, x = 10. Un stylo coûte ₹10, un cahier ₹20.

9. Un taxi fait payer un montant fixe plus un tarif par km. 10 km coûtent ₹105 et 15 km coûtent ₹155. Trouve le montant fixe et le tarif.

Soit fixe = ₹x, tarif = ₹y par km. x + 10y = 105 et x + 15y = 155. Soustrais : 5y = 50, y = 10. Alors x = 105 − 100 = 5. Montant fixe ₹5, tarif ₹10 par km.

10. Un bateau parcourt 30 km en aval en 2 heures et revient en amont en 3 heures. Trouve la vitesse du bateau en eau calme et celle du courant.

Soit bateau = x km/h, courant = y km/h. Vitesse en aval x + y = 30/2 = 15 ; en amont x − y = 30/3 = 10. Additionne : 2x = 25, x = 12.5 km/h ; y = 2.5 km/h.

Erreurs fréquentes

Quiz d'entraînement

1. Deux droites qui se croisent en un point donnent :
2. Des droites parallèles veulent dire que le système est :
3. x + y = 4 et 2x + 2y = 8 ont :
4. Résous x + y = 9, x − y = 1. x = ?
5. Dans l'élimination, on commence par :

Entraînement : réponds toi-même

Écris ou choisis ta réponse, puis appuie sur Vérifier. Prends un indice si tu bloques ; la solution complète s'affiche après ta réponse.

Questions fréquentes

Quelle est la meilleure méthode pour un système de deux équations linéaires ?

Si une variable est déjà seule (comme y = 2x), utilise la substitution. Si les coefficients sont faciles à égaliser, utilise l'élimination. Utilise le graphique pour voir la réponse et décider du nombre de solutions.

Que veut dire compatible ?

Un système est compatible s'il a au moins une solution (droites qui se croisent ou qui sont confondues). Incompatible veut dire aucune solution (droites parallèles).

La multiplication en croix est-elle au programme de Class 10 ?

Pour le programme CBSE 2026-27 de maths standard, les méthodes listées sont la méthode graphique, la substitution et l'élimination. La multiplication en croix n'est pas demandée.

Cette leçon suffit-elle pour les équations linéaires à deux inconnues de Class 9 ?

Oui. Elle couvre le graphique d'une équation linéaire, la forme y = mx + c, les systèmes par le graphique, la compatibilité, la substitution et l'élimination, comme dans le programme CBSE Class 9 (2026-27). La même leçon sert aussi pour la Class 10.

Où c'est enseigné

Canada (Ontario)Grade 10Modelling Linear Relations
Canada (Ontario)Grade 10Analytic Geometry
ItalyScuola secondaria di primo grado – classe 3ªRelations and functions
ItalySecondaria di secondo grado – classe 1ªArithmetic and algebra
ItalySecondaria di secondo grado – classe 2ªArithmetic and algebra
PolandLiceum ogólnokształcące, klasa IISystems of equations
Spain1º BachilleratoAlgebraic sense and computational thinking
Spain2º BachilleratoAlgebraic Sense
Spain2º BachilleratoAlgebraic Sense
Ukraine8 класFunctions
Ukraine9 класSystems of equations
CBSE (India)Class 9Algebra
CBSE (India)Class 10Algebra
USA (Common Core, NGSS, AP)Grade 8Expressions and Equations (8.EE)
USA (Common Core, NGSS, AP)Grade 9Linear and exponential relationships
USA (Common Core, NGSS, AP)Grade 9Linear and exponential relationships
Japan中学2年Numbers and expressions
South Korea중학교 2학년Inequalities and simultaneous equations
South Korea중학교 2학년Linear functions
Germany (Bavaria)Jahrgangsstufe 8Systems of linear equations
Russia7 классEquations and inequalities
Russia7 классEquations and inequalities
Russia8 классEquations and inequalities
Russia9 классEquations and inequalities
China八年级(初二)Ch.23 Linear functions

À voir d'abord

À voir ensuite

Leçons liées

Toutes les leçons de Maths