En algèbre élémentaire, FOIL est un mnémonique utilisé pour enseigner aux élèves comment multiplier deux binômes. Cette méthode aide les apprenants à mémoriser les quatre étapes principales de la multiplication grâce à une phrase mnémotechnique simple : le premier terme, le terme extérieur, le terme intérieur et le dernier terme. Ces quatre étapes rendent la multiplication binomiale complexe plus intuitive et simple.
Le mot FOIL est en fait un acronyme pour les premières lettres des quatre mots « First », « Outer », « Inner » et « Last ».
L’application de chaque étape montre le potentiel d’une large application. En prenant \x( a + b )( c + d )\x comme exemple, vous pouvez clairement voir comment chaque partie est multipliée une par une :
Multiplication du premier terme : ac (de a et c)
Multiplication de termes externes : ad (de a et d)
Multiplication des termes internes : bc (de b et c)
Multiplication du dernier terme : bd (de b et d)
Une telle division aide non seulement à la mémoire, mais réduit également considérablement la difficulté du processus d’apprentissage. En général, la méthode FOIL s'applique à la multiplication de deux binômes linéaires, tels que \x( x + 3 )( x + 5 )\x. Des exemples comme celui-ci montrent clairement comment chaque étape s’accumule pour finalement obtenir un polynôme complet.
Cette approche va au-delà de la simple augmentation de la confiance dans l’apprentissage pour fournir un cadre pour des opérations algébriques spécifiques.
Pour les étudiants, pouvoir dériver \x( x^2 + 8x + 15 )\x grâce à la méthode FOIL leur procurera sans aucun doute un grand sentiment de satisfaction et d'accomplissement. Cette simplification leur permet donc de conserver le courage et la confiance nécessaires pour relever des problèmes algébriques plus complexes.
Contexte historiqueLe terme FOIL provient du livre Modern Algebra de William Betz, publié en 1929. À l’époque, il a simplifié la méthode pour en faire un outil de mémoire destiné aux élèves du secondaire qui apprenaient l’algèbre. Betz est activement impliqué dans la réforme de l’éducation américaine et s’engage à améliorer la qualité de l’enseignement des mathématiques. Ses efforts ont non seulement permis à FOIL d’être largement utilisé, mais ont également permis à de nombreux étudiants d’acquérir une meilleure compréhension des bases de l’algèbre.
« FOIL était à l'origine simplement un moyen de revenir à une somme de quatre produits. »
L'utilisation la plus courante de la méthode FOIL est la multiplication de binômes linéaires. Lorsque nous traitons des binômes avec un signe moins, nous devons être prudents quant à la manipulation appropriée du signe. Par exemple, lorsqu'il s'agit de \x( 2x - 3 )( 3x - 4 )\x, nous devons être prudents avec le signe négatif. Cela reflète la flexibilité de FOIL, qui peut gérer aussi bien des opérations simples que des combinaisons complexes avec facilité.
Chaque calcul renforce les compétences algébriques des élèves et les aide à comprendre les principes fondamentaux d’opérations plus complexes.
La méthode FOIL est essentiellement un processus en deux étapes utilisant la loi distributive. La première tâche consiste à affecter les termes correspondants à une autre tranche, et cette opération s'applique non seulement aux binômes mais aussi à des cas plus complexes comme les trinômes. En fait, cette application flexible fait de la méthode FOIL l’un des outils importants pour l’apprentissage de l’algèbre.
Pour les apprenants visuels, la méthode FOIL peut également être remplacée par la méthode table. En construisant une table de multiplication, les élèves peuvent suivre plus clairement le processus de multiplication de chaque élément, ce qui aide non seulement à comprendre le processus, mais rend également l'apprentissage plus intéressant et interactif. Dans la table de multiplication, la correspondance entre chaque terme sera clairement affichée, aidant ainsi les élèves à former des concepts corrects.
Bien sûr, cette approche a évolué au fil du temps. Bien que la méthode FOIL soit principalement utilisée pour la multiplication binomiale, elle peut également être étendue à la multiplication polynomiale par récursivité. Même face à des opérations plus complexes, l’effet de FOIL demeure, permettant aux étudiants de relever les défis algébriques de manière plus flexible.
Enfin, avez-vous déjà réfléchi à la manière de faire bon usage de cette technique simple mais efficace pour améliorer votre confiance et vos capacités en mathématiques ?