Identités remarquables : formules et exemples

Les trois identités remarquables sont (a + b)² = a² + 2ab + b², (a − b)² = a² − 2ab + b² et (a + b)(a − b) = a² − b². Lues de gauche à droite elles développent, lues de droite à gauche elles factorisent.

Mis à jour le 7 novembre 2026

Les trois identités du second degré

Forme développéeForme factoriséeNom
a2 + 2ab + b2(a + b)2carré d’une somme
a2 − 2ab + b2(a − b)2carré d’une différence
a2 − b2(a + b)(a − b)différence de deux carrés

Identités du troisième degré

Forme développéeForme factorisée
a3 + 3a2b + 3ab2 + b3(a + b)3
a3 − 3a2b + 3ab2 − b3(a − b)3
a3 + b3(a + b)(a2 − ab + b2)
a3 − b3(a − b)(a2 + ab + b2)

Développer

ExpressionIdentité utiliséeRésultat
(x + 3)2a = x, b = 3x2 + 6x + 9
(2x − 5)2a = 2x, b = 54x2 − 20x + 25
(3x + 1)(3x − 1)a = 3x, b = 19x2 − 1
(x − 1/2)2a = x, b = 1/2x2 − x + 1/4

Factoriser

ExpressionRepérageRésultat
x2 − 16différence de carrés : x2 − 42(x − 4)(x + 4)
x2 + 10x + 25double produit 2·x·5 = 10x(x + 5)2
4x2 − 12x + 9(2x)2, 2·2x·3, 32(2x − 3)2
(x + 1)2 − 9a = x + 1, b = 3(x + 1 − 3)(x + 1 + 3) = (x − 2)(x + 4)

Méthode pour reconnaître un carré parfait

  1. Vérifier que le premier et le dernier terme sont des carrés (a2 et b2).
  2. Calculer 2ab et comparer au terme central.
  3. Le signe du terme central donne le signe dans la parenthèse.

Calcul mental

  • 1012 = (100 + 1)2 = 10 000 + 200 + 1 = 10 201
  • 49 × 51 = (50 − 1)(50 + 1) = 2 500 − 1 = 2 499
  • 982 = (100 − 2)2 = 10 000 − 400 + 4 = 9 604

Erreurs fréquentes

  • Erreur : (a + b)<sup>2</sup> = a<sup>2</sup> + b<sup>2</sup> → Correct : a<sup>2</sup> + 2ab + b<sup>2</sup> (ne pas oublier le double produit).
  • Erreur : (2x)<sup>2</sup> = 2x<sup>2</sup> → Correct : (2x)<sup>2</sup> = 4x<sup>2</sup>.
  • Erreur : (x − 3)<sup>2</sup> = x<sup>2</sup> − 9 → Correct : x<sup>2</sup> − 6x + 9 ; c’est (x − 3)(x + 3) qui vaut x<sup>2</sup> − 9.
  • Erreur : factoriser x<sup>2</sup> + 9 en (x + 3)<sup>2</sup> → Correct : x<sup>2</sup> + 9 ne se factorise pas dans ℝ (une somme de carrés n’est pas une identité).
  • Erreur : (a − b)<sup>2</sup> = −(a + b)<sup>2</sup> → Correct : (a − b)<sup>2</sup> = (b − a)<sup>2</sup>, toujours positif ou nul.

À retenir

Carré du premier, plus ou moins le double produit, plus le carré du second. La différence de deux carrés se factorise toujours en (somme)(différence). Avant de factoriser, vérifiez le double produit.

Voir aussi