Activité d'introduction : Une bactérie mise en culture à l'air libre se développe d' une façon particulière : Au bout de 4 est une puissance du nombre a et se lit « a exposant n » • Si n=2, a²se lit « a (-5)2= 25 • (-2)3= -8 Exercices 3p30, 6p31
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Exercice n°1 : Q C M : Pour chaque ligne, indiquer la ou les réponses exactes REPONSES A B C JUSTIFICATION N°1 « 3 puissance 4 s'écrit » 3×4 3 4 4
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Activité d'introduction : Une bactérie mise en culture à l'air libre se développe d' une façon particulière : Au bout de 4 est une puissance du nombre a et se lit « a exposant n » • Si n=2, a²se lit « a (-5)2= 25 • (-2)3= -8 Exercices 3p30, 6p31
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Chapitre n°5 Les puissances
1. Puissances entières d'un nombre relatif
Activité d'introduction : Une bactérie mise en culture à l'air libre se développe d'unefaçon particulière : Au bout de 4 h, elle se partage en deux bactéries, après 4 h chacune
des deux nouvelles bactéries obtenues se partage en deux nouvelles bactéries etc. Calculer le nombre de bactéries obtenues au bout : de 8 h ; 12 h ; 1j ; 2j.Durée 4 h 8 h 12 h 1 jour 2 jours
Nombres de bactéries 2 2×2 2×2×2 2x2x2x2x2x2 2x2x2x2x2x2x2x2x2x2x2x2Vocabulaire :
· Le nombre n est appelé exposant.
· an est une puissance du nombre a et se lit " a exposant n ». · Si n=2, a²se lit " a exposant 2 » ou " a au carré ». · Si n=3, a3 se lit " a exposant 3 » ou " a au cube ». · Pour a ≠ 0, le nombre a -n est l'inverse de .Cas particuliers :
· Pour n ≠ 0, 0n = 0.
· a1 = a.
· Pour a ≠ 0, on convient que : a0 = 1.
Exemple : Écris les puissances suivantes sous forme décimale ou fractionnaire.54 = 625 0100 = 0 130 = 1 (-2)4= 16
-24 = -16 7-2 =1 72=149 (-2
5)=-8125 (-2
5)=(-5
2)=-125
8Etude du signe d'une puissance
Propriété(
admise)1. Toute puissance entière d'un nombre positif est positive.
2. Toute puissance entière d'exposant pair d'un nombre négatif est positive.
3. Toute puissance entière d'exposant impair d'un nombre négatif est négative.
Exemple : Calculer les nombres suivants :
· 33= 27
· (-5)2= 25
· (-2)3= -8
Exercices 3p30, 6p31
Calcul d'une expression utilisant les puissances
Définition : Soit a un nombre relatif et n un nombre entier positif non nul. Le produit de n facteurs tous égaux à a se note an. a n =a×a×a×...×a a -n = 1 =1××...× si a est non nul.
n facteurs n facteurs 2 n facteurs Propriété (admise) : Dans un calcul, on effectue dans l'ordre :1. les calculs entre parenthèses ;
2. les puissances ;
3. les multiplications et les divisions ;
4. les additions et les soustractions.
Exemple : Calcule l'expression suivante :
A= 4 ×(1 - 4)
+ 3 × 2A= 4 ×(-3)
+ 3 × 2A= 4 × 9 + 3 × 0,5
A= 36 + 1,5
A=37,5
Exercice 2p32
2. Puissances de 10 et préfixes
Exemple : Écris sous forme décimale.
106 = 1 000 000
10 -5 = 0,000 01Règles de calcul sur les puissances de 10
Activité d'introduction : Effectue sans calculatrice les produits suivants.104 x 102= 106 x 103 = 107 x 101 =
(104)2 = (106)3 = (107)1 =Que peux-tu conjecturer ?
Propriété (admise)
: n désigne un nombre entier positif non nul. Le produit de n facteurs tous égaux à 10 se note 10 n. 10 n = 10 x 10 x 10 x 10x...x10= 10...0Le nombre 10-n est l'inverse du nombre 10n.
10 -n = # =110×10×...×10= 0,0...01
n facteurs n zéros n zéros 3 Propriétés (admises) : m et n désignent deux nombres entiers relatifs. 10m x 10n = 10m+n #= 10% (10m)n = 10mxn Exemples : Écris sous la forme d'une seule puissance de 10.108 x 103= 108+3=1011 &
= 10 8-3 =10-5 (108)3 =10 8x3 =102410-8 x 103 = 10 -8+3 =10-5 '&
= 10 -8-3 =10-11 (10-8)3=10 -8x3 =10-24 Remarque : Cette propriété est valable pour toutes les bases étant des nombres relatifs différents de zéro.Propriété (admise
): Pour multiplier un nombre en écriture décimale : • par 10n, on décale la virgule de n rangs vers la droite, par 10-n, on décale la virgule de n rangs vers la gauche, en complétant éventuellement avec des zéros.Exemple : Calcule.
On utilise des préfixes pour simplifier le nom et l'écriture de mesures exprimées en puissances de 10 de certaines unités. Puissances de 10 et ordre de grandeurs https://www.youtube.com/watch?v=SE31-5hlcpIExercices 1,3 5 p33 ex2, 10p35
3. Écriture scientifique d'un nombre décimal
Activité d'introduction :
La masse de la Terre est d'environ 5 972 000 000 000 000 000 000 000 kg. La masse d'une molécule d'eau est d'environ 0,000 000 000 000 000 000 000 03g. Que peut-on dire de l'écriture de ces deux masses ? Propose une autre écriture. Tout nombre décimal peut s'écrire sous différentes formes en utilisant des puissances de 10. 4Définition : L'écriture scientifique d'un nombre décimal non nul est l'unique écriture de la
forme ax10n dans laquelle : n est un nombre entier relatif. Exemple : Quelle est l'écriture scientifique des nombres 12 542 et 0,0034 ? 12542 = 1,2 x 104 0,0034 =3,4 x 10-3
Intérêt : La notation scientifique est pratique pour avoir un ordre de grandeur, ou
comparer et encadrer des nombres très grands ou très petits.