3- EME Thème N°5 : RACINES CARREES (2) CALCULS NUMERIQUES (2) : PUISSANCES A - PUISSANCES D’UN NOMBRE RELATIF A - 1 Puissance d’exposant entier positif Définition : nSi n est un entier supérieur ou égal à 2, alors : aa= ×a×a×a××.........a n facteurs 1 0 De plus , a = a et pour a ≠ 0 , a = 1 Exemples : 4 35 = 5 × 5 × 5 × 5 = 625 ; ( −6) = ( −6) × ( −6) × ( −6) = - 216 9 0 13 = 19 683 ( −3) = 1 (5,7) = 5,7 A – 2 Puissance d’exposant entier négatif Définition : 1−n n −nSi a ≠ 0, alors le nombre a est l’inverse de a . C’est-à-dire : a = na Exemples : 1 1 1 1 1−1 −2 −34 = = 0,25 ; 5 = = = 0,04 ; ( −2) = = = 0,125 31 24 5 25 ( −2) − 8 A – 3 Puissances de dix 1°) Cas ou l’exposant est positif nPour tout entier positif n, l’écriture décimale de 10 est un 1 suivi de n zéros n Pour tout entier n supérieur ou égal à 2, 10 × 10 × 10 × …..× 10 = 10 n facteurs 3 0 Exemples : ...
A PUISSANCES D’UN NOMBRE RELATIF A 1Puissance d’exposant entier positif Définition : n Sin est un entier supérieur ou égal à 2, alors :a=a×a×a×a×.........×anfacteurs1 0 Deplus ,a=a et poura≠, 0a=1Exemples :43 5=5×5×5×5=(625 ;−6)=(−6)×(−6)×(−6)= 216 9 01 3=19 683(−3)=1 (5,7)=5,7 A– 2Puissance d’exposant entier négatif Définition : 1 −n n−n Sia≠0, alors le nombrea est l’inverse dea. C’estàdire :a=n a Exemples :−11−21 1−31 1 4= =50,25 ;= = =(0,04 ;−2)== =0,125 1 23 4 525 (−2)−8 A– 3Puissances de dix
1°)Cas ou l’exposant est positif n Pour tout entier positifn, l’écriture décimale dedeun 1 suivi10 estnzéros nPour tout entiern=à 2,10 × 10 × 10 × …..× 10 supérieur ou égal10 n facteurs30 Exemples :10 1000 =×10×10 = 10; 1= 10 2°)Cas ou l’exposant est négatif –n1 1 Pour tout entier positifn=, 10= =0, 000 … 01 (n zérosprécédent le 1 , sans oublier la n 10 10......0 virgule ) – 31 1 Exemple := 10= ==0,0013 10 1000 A– 4Ecriture scientifique d’un nombre décimal
n Nombre décimal non nul pouvant s’écrire sous la formea10 , avecanombre décimal non nul ne un comportant qu’un seul chiffre non nul avant la virgule etnun entier relatif. 5 Exemple : 835 000 =8,35×100 000= 8,35×10 5 0,000056 =5,6×0,000 01= 5,6×10 A– 5Règles de calculs Sia≠ 0et sim etn sont des entiers relatifs, alors : m m nm+nam−P nn n×p a×a=a et=a; (a)=a n a Exemples : 4 24+52 6−3 5+(−3) 2−6 5−6+5−11 3×3=3= 3; 9×9=9=9 ;2×2=2=2=2 5 12 −2 5−2+5 375−3 2212−15−31 1 (−4)×(−4)=(−4)= (−4) ;=7=7 ;=2=2= =3 153 7 22 8 7 2 32×4 43 6×7 28−5 2−5×2−10 (5 )=5= 5;((−8))=(−8)= (−(7 )8) ;=7= 7 Sia etbsi0 et sont des nombres différents denest un entier relatif, alors : n n n nn⎛a⎞a (ab)=a b;=⎜ ⎟n⎝b⎠b Exemples : 2 22−23 2−3 2−6 (2×3)=2×3=4×9=; (5 36×10 )=5×(10 )=25×10
2 2 2 22 22 2⎛4⎞4 16 2 (5x)=5×x= 25x ;(2 5)=2×5=4×5=20 ;⎜ ⎟= =2 ⎝5⎠5 25 A – 6Organiser un calcul avec des puissances
7 –5 7×10×25×10 Donne les écritures décimale et scientifique du nombre suivant : A. =8 –2 14×10×10 7−5 7×25 10×10 On rassemble les nombres et les puissances de dix= A×8−2 14 1010 7+(−5) 7×25 10 On simplifie les nombres et les puissances de dix= A×8+(−2) 2×7 10 2 25 10 A=×6 2 10 2−6 A= 12,5×10 −4 A= 12,5×101−4 L’écriture scientifique est A= 1,25×10×10 1+(−4) A= 1,25×10 3 = 1,25×10 L’écriture décimale est A= 1,250,001 = 0,00125 B – PROPRIETES SUR LES RACINES CARREES Produit de deux racines carréesB – 1 Siaetbsont deux nombres positifs, alors on a :a×b=a×bExemples:7×3=7×3=21 18×2=18×2=36=6 ATTENTION :a+b≠a+ab et−b≠a−bMéthodepour calculer une somme de nombres écrits avec des radicaux. Calculer l’expressionA=45+3 20−11 5donnant le résultat sous la forme ena b, oùaun entier est relatif etbun entier positif le plus petit possible. On remarque que:45 =9×20 =5 et4×5 On écrit donc45et20en fonction de5 A= 9×5+3 4×5−11 5 A= 9×5+3×4×5−11×5 A= 3×5+3×2×5−11×5 A= 35+6 5−11 5 On factorise par5= A(3+6−11)×5On écrit le résultat sous la formea b A=−(2 5aet= 2b= 5) B – 2Quotient de deux racines carrées
a a = Siaetbsont deux nombres positifs, b différent de 0, alors on a : b b 42 4232 32 Exemples := =6= =16=4 7 72 2 Méthodepour calculer avec des quotients de racines carrées. 75 Soit l’expressionB=. Simplifier et écrireBsans radical au dénominateur 6 L’expression est un quotient de deux nombres écrits avec des radicaux, 75 On réécritBcomme le radical d’un quotient.B =6 25 On simplifie la fraction par3.B =2 25 On écritBcomme le quotient de deux nombres écrits avec des radicauxB =2 5 On remarque que25=5B =2 5 2 2 On multiplie le numérateur et le dénominateur par2car(2)=2B = 2 (2) 5 2 On donne le résultat sans radical au dénominateurB =2