Puissances et racine carrée

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Toutes les leçons du chapitre, prêtes pour le papier. Les séries d'exercices sont notées A, B, C… et corrigées à la fin.

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1. Règles de calcul sur les puissances

Échauffement

Trois questions rapides sur des leçons déjà vues.

Découvrir

23×242^3 \times 2^4 signifie (2×2×2)(2×2×2×2)(2 \times 2 \times 2)(2 \times 2 \times 2 \times 2). Combien de facteurs 2 cela fait-il ?

  1. 77
  2. 1212

L'idée clé

Les règles viennent du comptage des facteurs.

Pour une même base : am×an=am+na^m \times a^n = a^{m + n}, aman=am−n\dfrac{a^m}{a^n} = a^{m - n}, (am)n=amn(a^m)^n = a^{mn}. De plus, an×bn=(ab)na^n \times b^n = (ab)^n.

Exemple corrigé

Simplifie (52)3×5457\dfrac{(5^2)^3 \times 5^4}{5^7}.

(52)3=56(5^2)^3 = 5^6
Puissance d'une puissance.
56×54=5105^6 \times 5^4 = 5^{10}
Produit.
510÷57=535^{10} \div 5^7 = 5^3
Quotient.

À toi, guidé

À toi : 35×32=3?3^5 \times 3^2 = 3^{?}.

77
5 + 2.

Entraînement ★

  1. 62×65=6?6^{ 2 } \times 6^{ 5 } = 6^{?}. Quel est l'exposant ?
  2. 85×89=8?8^{ 5 } \times 8^{ 9 } = 8^{?}. Quel est l'exposant ?
  1. 31235=3?\dfrac{ 3^{ 12 } }{ 3^{ 5 } } = 3^{?}. Quel est l'exposant ?

Attention !

Entraînement ★★

  1. (94)4=9?\left(9^{ 4 }\right)^{ 4 } = 9^{?}. Quel est l'exposant ?
  2. (63)3=6?\left(6^{ 3 }\right)^{ 3 } = 6^{?}. Quel est l'exposant ?

Bilan

Trois questions pour vérifier que c'est acquis.

  1. 62×65=6?6^{ 2 } \times 6^{ 5 } = 6^{?}. Quel est l'exposant ?
  2. 85×89=8?8^{ 5 } \times 8^{ 9 } = 8^{?}. Quel est l'exposant ?
  3. 93×97=9?9^{ 3 } \times 9^{ 7 } = 9^{?}. Quel est l'exposant ?

Fiche résumé

Règles des puissances

  • Produit : on additionne. Quotient : on soustrait.
  • Puissance d'une puissance : on multiplie.

Attention : en cas de doute, compte les facteurs.

2. Racines carrées et racines cubiques

Échauffement

Trois questions rapides sur des leçons déjà vues.

Découvrir

Un carreau carré a une aire de 49 cm². Quelle est la longueur de son côté ?

  1. 7 cm
  2. 24,5 cm

L'idée clé

La racine carrée défait le carré.

a\sqrt{a} est le nombre positif dont le carré vaut aa, pour a≥0a \geq 0 : c'est le côté d'un carré d'aire aa.

Si aa n'est pas un carré parfait, a\sqrt{a} est entre deux entiers consécutifs. x2=ax^2 = a, avec a>0a > 0, a deux solutions : a\sqrt{a} et −a-\sqrt{a}.

Exemple corrigé

Encadre 30\sqrt{30}.

5<30<65 < \sqrt{30} < 6
25 < 30 < 36.

À toi, guidé

À toi : résous x2=25x^2 = 25 : quelle est la solution positive ?

55
5 × 5 = 25.

Entraînement ★

  1. Un carré a une aire de 225 unités d'aire. Quelle est la longueur de son côté ?
  2. Un carré a une aire de 144 unités d'aire. Quelle est la longueur de son côté ?
  1. Un cube a un volume de 343 unités de volume. Quelle est la longueur de chaque arête ?

Attention !

Entraînement ★★

  1. 37\sqrt{ 37 } est compris entre deux entiers consécutifs. Quel est le plus petit ?
  2. 17\sqrt{ 17 } est compris entre deux entiers consécutifs. Quel est le plus petit ?

Bilan

Trois questions pour vérifier que c'est acquis.

  1. Un carré a une aire de 225 unités d'aire. Quelle est la longueur de son côté ?
  2. Un carré a une aire de 144 unités d'aire. Quelle est la longueur de son côté ?
  3. Un carré a une aire de 49 unités d'aire. Quelle est la longueur de son côté ?

Fiche résumé

Racine carrée

  • a\sqrt{a} : côté d'un carré d'aire aa.
  • x2=ax^2 = a : deux solutions si a>0a > 0.

Attention : une racine n'est pas une moitié.