Secondaire:

Pré-calcul 110

Le précalcul jette les bases du calcul différentiel et intégral et comprend l’algèbre, la trigonométrie et les fonctions. Les apprenants représenteront des expressions et des équations rationnelles, résoudront des équations quadratiques et des systèmes d’équations, appliqueront la compréhension des angles pour résoudre des problèmes et analyseront des graphiques de fonctions. Les apprenants mettront en œuvre et appliqueront leurs connaissances antérieures en algèbre et en géométrie, et le cours Pré-calcul 110 s’appuie directement sur les concepts du cours Fondements des mathématiques 110. Ce cours renforce les aptitudes préparatoires au calcul différentiel et intégral.

Sujets abordés : fonctions valeur absolue, expressions et équations radicales, expressions et équations rationnelles, angles et rapports trigonométriques (0°–360°), factorisation polynomiale, systèmes d’équations, fonctions et équations quadratiques, ainsi que les inéquations linéaires et quadratiques.

Il est recommandé de suivre le cours Fondements des mathématiques 110 avant de s’inscrire au cours Pré-calcul 110 ou en même temps que celui-ci.

CONTEXTES ET CONCEPTS

Contenu

Stratégies

  • Utiliser des algorithmes, des procédures mentales, des outils et technologies et d’autres stratégies
  • Déterminer l’unité de mesure et la précision appropriées
  • Utiliser les stratégies les plus efficaces
  • Déterminer le caractère raisonnable d’une réponse et expliquer le raisonnement
  • Vérifier la solution par substitution
  • Simplifier
  • Comparer

Processus

  • Dériver des règles et des algorithmes mathématiques
  • Utiliser la calculatrice
  • Modéliser et utiliser des simulations
  • Extrapoler et interpoler
  • Travailler avec les racines carrées principales, les racines carrées étrangères, les radicandes numériques et les radicandes algébriques
  • Rationaliser les dénominateurs
  • Comprendre la règle de CAST
  • Travailler avec le domaine et l’image
  • Travailler avec les équations linéaires-quadratiques et quadratiques
  • Travailler avec les points d’essai et les valeurs critiques

Maîtrise

  • Conversion entre les formats, les représentations et les équivalents des nombres
  • Modes de présentation de l’information et des données
  • Similitude
  • Échelle
  • Valeur absolue
  • Conjugués
  • Étirement vertical, translation horizontale et verticale

Communication

  • Utiliser des variables et des constantes
  • Utiliser des coefficients, des exposants, des puissances et des bases
  • Travailler avec des expressions rationnelles
  • Travailler avec des inéquations
  • Travailler avec des expressions polynomiales
  • Utiliser des degrés de termes et des degrés de polynômes
  • Utiliser des titres, des étiquettes pour les axes et des valeurs
  • Étudier les valeurs non permises
  • Utiliser les termes angle de rotation, côté initial et terminal, position standard, angle de référence et quadrant
  • Présenter les termes fonction définie par morceaux, point invariant, et région des solutions possibles
11e Année

Volet: Nombre

Grandes idées: Algèbre

Descripteurs de compétences : Appliquer la connaissance de la valeur absolue de nombres réels.

Compétences globales : PCRP

Indicateurs de réussite :

  • Établir le lien entre la distance entre deux nombres réels de la forme ± 𝑎, 𝑎 ∈ 𝑅 et la valeur absolue de a (|a|).
  • Déterminer la valeur absolue d’un nombre réel positif ou négatif.
  • Résoudre une expression numérique en déterminant la valeur absolue.
  • Ordonner les valeurs absolues des nombres réels d’un ensemble donné.

Descripteurs de compétences : Résoudre des problèmes portant sur des radicaux et des expressions radicales et comportant des radicandes numériques et algébriques.

Compétences globales : PCRP

Indicateurs de réussite :

  • Ordonner les expressions radicales comportant des radicandes numériques dans un ensemble donné.
  • Convertir des radicaux entiers et des radicaux composés.
  • Simplifier des expressions radicales comportant des radicandes numériques ou algébriques (indice maximal de 2).
  • Rationaliser le dénominateur d’une expression rationnelle comportant des dénominateurs qui sont des monômes ou des binômes.
  • Établir un lien entre le conjugué et la différence des carrés en montrant les produits sous forme rationalisée.
  • Déterminer les valeurs de la variable pour laquelle des expressions radicales sont définies, en utilisant des équations et des inéquations.

Descripteurs de compétences : Résoudre des équations contenant des radicaux.

Compétences globales : PCRP, ICE

Indicateurs de réussite :

  • Déterminer toute restriction sur les valeurs de la variable dans une équation contenant des radicaux.
  • Déterminer algébriquement les racines d’équations contenant des radicaux et vérifier avec une aide technologique.
  • Vérifier les valeurs déterminées lors de la résolution d’équations contenant des radicaux.
  • Montrer l’existence de racines étrangères en résolvant algébriquement des équations contenant des radicaux.
  • Représenter des situations à l’aide d’équations contenant des radicaux.

Descripteurs de compétences : Déterminer les formes équivalentes d’expressions rationnelles.

Compétences globales : CM, PCRP

Indicateurs de réussite :

  • Montrer la ou les valeurs non admissibles pour des expressions rationnelles données.
  • Déterminer toutes les valeurs non admissibles, y compris celles qui ne figurent pas dans les expressions simplifiées données, et expliquer pourquoi elles existent encore.
  • Simplifier une expression rationnelle.
  • Cerner et corriger les erreurs dans les simplifications d’expressions rationnelles.

Descripteurs de compétences : Effectuer des opérations avec des expressions rationnelles et les exprimer sous forme simplifiée.

Compétences globales : PCRP

Indicateurs de réussite :

  • Déterminer les valeurs non permises dans les opérations sur des expressions rationnelles.
  • Déterminer la somme ou la différence d’expressions rationnelles de même dénominateur et de dénominateur différent.
  • Déterminer le produit ou le quotient à l’aide d’expressions rationnelles.
  • Déterminer la forme simplifiée d’expressions qui comportent deux opérations ou plus.

Descripteurs de compétences : Résoudre des équations rationnelles.

Compétences globales : CM, PCRP

Indicateurs de réussite :

  • Déterminer les valeurs non permises de la variable dans une équation rationnelle.
  • Déterminer algébriquement la solution d’équations rationnelles.
  • Expliquer pourquoi les valeurs obtenues en résolvant des équations rationnelles peuvent ne pas être des solutions de ces équations.
  • Modéliser des situations à l’aide d’équations rationnelles.

Volet: Forme et espace

Grandes idées: Trigonométrie

Descripteurs de compétences : Appliquer la connaissance des angles en position standard [de 0° à 360°].

Compétences globales : PCRP

Indicateurs de réussite :

  • Esquisser un angle en position standard d’après la mesure donnée pour cet angle.
  • Déterminer l’angle de référence pour un angle en position standard.
  • Déterminer les angles de 0° à 360° qui ont le même angle de référence que des angles donnés.
  • Déterminer dans quel quadrant un angle donné en position standard prend fin.
  • Dessiner un angle dans une position standard à partir de n’importe quel point P (𝑥, 𝑦) sur la droite terminale de l’angle.

Descripteurs de compétences : Résoudre des problèmes à l’aide des trois rapports trigonométriques de base pour des angles de 0° à 360° en position standard.

Compétences globales : PCRP

Indicateurs de réussite :

  • Déterminer la distance de l’origine à un point 𝑃 (𝑥, 𝑦) sur le côté terminal des angles.
  • Déterminer la valeur de sin𝜃, de cos𝜃 et de tan𝜃 à partir d’un point 𝑃(𝑥, 𝑦) quelconque sur le côté terminal d’un angle 𝜃.
  • Déterminez les valeurs de sin 𝜃, de cos 𝜃 et de tan 𝜃 lorsqu’elles existent, sans aide technologique, où 𝜃 = 0°, 90°, 180°, 270° ou 360°.
  • Déterminer la valeur exacte du sinus, du cosinus ou de la tangente d’un angle dont l’angle de référence est 30°, 45° ou 60°.
  • Déterminer, sans aide technologique, le signe d’un rapport trigonométrique pour un angle donné.
  • Résoudre des équations de la forme 𝑠𝑖𝑛 𝜃 = 𝑎, 𝑐𝑜𝑠 𝜃 = 𝑎, tan 𝜃 = 𝑎 pour toutes les valeurs de 𝜃, où 𝜃 est un nombre réel.
  • Représenter des problèmes trigonométriques par des diagrammes.
  • Modéliser des situations à l’aide de rapports trigonométriques.

Volet: Relations et fonctions

Grandes idées: Raisonnement algébrique et graphique

Descripteurs de compétences : Décomposer en facteurs des expressions polynomiales.

Compétences globales : PCRP

Indicateurs de réussite :

  • Décomposer en facteurs des expressions polynomiales où la détermination de facteurs communs est requise.
  • Déterminer si des binômes donnés sont des facteurs d’expressions polynomiales données.
  • Décomposer en facteurs des expressions polynomiales quadratiques données, y compris des formes suivantes :
  • 𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐, 𝑎 ≠ 0
    𝑎2𝑥2 − 𝑏2𝑦2, 𝑎 ≠ 0, 𝑏 ≠ 0
  • Décomposer en facteurs une expression polynomiale de forme quadratique, y compris :
  • 𝑎(𝑓(𝑥))2 + 𝑏(𝑓(𝑥)) + 𝑐, 𝑎 ≠ 0
    𝑎2 (𝑓(𝑥))2 – 𝑏2 (𝑔(𝑦))2, 𝑎 ≠ 0, 𝑏 ≠ 0

Descripteurs de compétences : Représenter graphiquement et analyser les fonctions de valeur absolue.

Compétences globales : PCRP

Indicateurs de réussite :

  • Créer des tableaux de valeurs pour , étant donné les tableaux de valeurs pour 𝑦 = 𝑓 (𝑥).
  • Formuler une règle générale pour écrire des fonctions valeur absolue sous forme de fonctions définies par morceaux.
  • Tracer le graphique de = 𝑓 (𝑥) en montrant le processus et en indiquant les coordonnées à l’origine, le domaine et l’image.
  • Modéliser des problèmes comportant une fonction de valeur absolue.

Descripteurs de compétences : Résoudre des équations avec valeurs absolues.

Compétences globales : CM, PCRP

Indicateurs de réussite :

  • Résoudre graphiquement des équations avec valeurs absolues.
  • Résoudre algébriquement des équations avec une seule valeur absolue et vérifier les solutions.
  • Expliquer pourquoi l’équation avec valeurs absolues |𝑓 (𝑥)<0| < 0 n’a pas de solution.
  • Déterminer et corriger toute erreur dans une solution d’une équation avec valeurs absolues.

Descripteurs de compétences : Analyser des fonctions quadratiques.

Compétences globales : CM, PCRP

Indicateurs de réussite :

  • Expliquez pourquoi les fonctions données de la forme 𝑦 = 𝑎(𝑥 − 𝑝) 2 + 𝑞 sont des fonctions quadratiques.
  • Comparer les graphiques d’un ensemble de fonctions pour généraliser une règle sur l’effet des paramètres a, p et q.
  • Déterminer les coordonnées du sommet pour les fonctions quadratiques de la forme 𝑦 = 𝑎(𝑥 − 𝑝) 2 + 𝑞.
  • Indiquer que le sommet pour les fonctions quadratiques de la forme 𝑎(𝑥 − 𝑝) 2 + 𝑞 is (p, q) est (p, q).
  • Esquisser le graphique de 𝑦 = 𝑎(𝑥 − 𝑝) 2 + 𝑞 et en déterminer le sommet, le domaine et l’image, la direction de l’ouverture, l’axe de symétrie et les coordonnées à l’origine.
  • Expliquer comment les valeurs de 𝑎 et de 𝑞 peuvent être utilisées pour déterminer si une fonction quadratique a zéro, une ou deux abscisses à l’origine.
  • Écrire des fonctions quadratiques de la forme 𝑦 = 𝑎(𝑥 − 𝑝) 2 + 𝑞 à partir d’un graphique donné ou d’un ensemble donné de caractéristiques de graphique.

Descripteurs de compétences : Analyser les fonctions quadratiques afin de déterminer les caractéristiques du graphique correspondant pour résoudre des problèmes.

Compétences globales : CM, PCRP

Indicateurs de réussite :

  • Expliquer le processus permettant de compléter le carré et son application.
  • Montrer la relation entre le fait de compléter le carré et la formule quadratique en dérivant la formule.
  • Écrire des fonctions quadratiques données de la forme 𝑦 = 𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐, de la forme 𝑦 = 𝑎(𝑥 − 𝑝)2 + 𝑞, en passant à la forme 𝑦 = 𝑎(𝑥 − 𝑝)2 + 𝑞.
  • Repérer et expliquer les erreurs dans les exemples de complétion du carré.
  • Tracer le graphique et déterminer les caractéristiques des fonctions quadratiques données de la forme 𝑦 = 𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐, en passant à la forme canonique 𝑦 = 𝑎(𝑥 − 𝑝)2 + 𝑞.
  • Vérifier qu’une fonction quadratique de la forme 𝑦 = 𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐 représente la même fonction qu’une fonction quadratique donnée de la forme = 𝑎(𝑥 − 𝑝)2 + q.
  • Modéliser des situations données à l’aide de fonctions quadratiques, en expliquant toute hypothèse faite, pour résoudre des problèmes.
  • Résoudre des problèmes en analysant des fonctions quadratiques données.

Descripteurs de compétences : Résoudre des problèmes comportant des équations quadratiques.

Compétences globales : CM, PCRP

Indicateurs de réussite :

  • Expliquer, à l’aide d’exemples, le lien entre les racines d’une équation quadratique, les zéros de la fonction quadratique correspondante et les abscisses à l’origine du graphique de la fonction quadratique.
  • Résoudre des équations quadratiques de la forme 𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐 = 0 en utilisant différentes stratégies : déterminer les racines carrées, décomposer en facteurs, compléter le carré, appliquer la formule quadratique et représenter graphiquement la fonction correspondante.
  • Sélectionner des méthodes de résolution d’équations quadratiques et justifier ses choix.
  • Expliquer comment le discriminant peut être utilisé pour déterminer si une équation quadratique a deux racines réelles et distinctes, deux racines réelles et égales ou aucune racine réelle.
  • Établir un lien entre le nombre de zéros et le graphique des fonctions quadratiques correspondantes.
  • Repérer et expliquer les erreurs dans les solutions d’équations quadratiques.
  • Modéliser des problèmes comportant des équations quadratiques.

Descripteurs de compétences : Résoudre des problèmes comportant des systèmes d’équations linéaires-quadratiques et quadratiques à deux variables.

Compétences globales : CM, PCRP, ICE

Indicateurs de réussite :

  • Représenter une situation à l’aide d’un système d’équations linéaires-quadratiques ou quadratiques-quadratiques.
  • Déterminer graphiquement la solution d’un système d’équations linéaires-quadratiques ou quadratiques avec une aide technologique.
  • Déterminer et vérifier algébriquement la solution d’un système d’équations linéaires-quadratiques ou quadratiques.
  • Expliquer la signification contextuelle du ou des points d’intersection des systèmes d’équations linéaires-quadratiques ou quadratiques dans les problèmes.
  • Expliquer pourquoi un système d’équations linéaires-quadratiques ou quadratiques peut avoir une infinité de solutions ou en avoir deux, une ou aucune.

Descripteurs de compétences : Résoudre des problèmes comportant des inéquations linéaires et quadratiques à deux variables.

Compétences globales : CM, PCRP

Indicateurs de réussite :

  • Expliquer l’utilisation des points d’essai pour déterminer la région de solutions possibles qui satisfait une inéquation.
  • Déterminer quand une ligne continue ou pointillée doit être utilisée dans la solution à une inéquation.
  • Esquisser les graphiques d’inéquations quadratiques.
  • Modéliser des problèmes comportant des inéquations quadratiques.

Descripteurs de compétences : Résoudre des problèmes comportant des inéquations quadratiques à une variable.

Compétences globales : PCRP

Indicateurs de réussite :

  • Déterminer les solutions et montrer le processus des inéquations quadratiques à une variable.
  • Modéliser des inéquations quadratiques à une variable.
  • Interpréter les solutions dans le contexte de problèmes comportant des inéquations quadratiques à une variable.