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Classe de collège 4ème.

 

CORRIGE.

 

Pré requis:

 

la multiplication de deux nombres relatifs

cliquer ici

Puissance « carrée »

 

 Puissance « cube »

 

Puissance niveau 1 ( écriture normalisée )

3D Diamond

ENVIRONNEMENT

Index : warmaths…

Objectif précédent :                             

1°) Puissances et écriture normalisée

2°) Multiplication de nombres relatifs cliquer ici

3°),Puissances avec des nombres relatifs.

Objectif suivant :

 Puissances ( carrés) d’opérations simples Sphère metallique

voir : l’exposant 0

 

INFO +++ : liste des cours sur les « PUISSANCES »

 

Tableau       Sphère metallique     67

 

DOSSIE Fiches  sur :   PUISSANCE dont l’exposant est un entier relatif.    

 

 

 

 

Fiche 1 :Puissance de « 10 »

 

 

Fiche 2 : Calculs sur les puissances de « 10 ».

 

 

Fiche 3 : Puissances de « 10 » dans l’écriture d’un décimal.

 

 

Fiche 4 : Utilisation des puissances de « 10 » dans les calculs.

 

 

Fiche 5   :   ORDRE  ET  NOMBRES  ÉCRITS  AVEC  DES   PUISSANCES  DE  10 .

 

 

Fiche 6 :Puissances entière d’exposant négatif d’un nombre quelconque.

 

 

 

 

TESTS

COURS

               Boule verte

Devoir  Contrôle Boule verte

Devoir évaluation Boule verte

Interdisciplinarité

                    Boule verte

 

Corrigé Contrôle  Boule verte

Corrigé évaluation  Boule verte

 

 

 

 

Sciences           Boule verte PUISSANCE de dix  (niveau II  (6)) APPLIQUEES AUX SCIENCES         Boule verte

 

 

 

 

 

 

COURS :

 

 

1        -  Puissance de  « 10 »

 

 

 

Rappel :

Complétez :

  ce qui s’écrit :   « 1 » suivi de   3 zéros.

  ce qui s’écrit :   « 1 » suivi de   7 zéros.

  ce qui s’écrit :   « 1 » suivi de   0  zéros.   (info @+exposant « 0 »+)

Ainsi :

  «  » étant un entier naturel : s’écrit :   « 1 » suivi de   « »   zéros.

 

 

 

Activités 1 :

 Complétez :

 

 

 

 

 

PUISSANCES DE 10 D'EXPOSANT ENTIER,NÉGATIF :

 

 

 

Par convention, on décide que « 0,1 »   qui s'écrit               s'écrira     

 

On définit de même   ;  ;  etc…..

 

 

 

  ; il y a   1 chiffre après la virgule.

 

  ; il y a   2 chiffres après la virgule.

 

  ; il y a   3  chiffres après la virgule.

 

 

 

« » étant un entier naturel non nul : 

 

 

 

 

 

Complétez :    

 

 

0, 000 000 000 001  =  

 

 

 

Complétez le tableau des puissances successives de « 10 ».

 

 

 

 

 

Exposant

« -4 »

« -3 »

« -2 »

« -1 »

« 0 »

« 1 »

« 2 »

« 3 »

« 4 »

 

Puissance de 10

Ecriture fractionnaire

1

10

100

1 000

10 000

Ecriture décimale

0,000 1

0,001

0,01

0,1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

Remarque :

 

   donc   est ……l’inverse ……de 10 .  Quel est l’inverse de   ? ……10………

 

  . On peut donc écrire    

 

Donc         sont inverse l’un de l’autre.    Donc :     

 

 

 

En généralisant :

« » étant un entier naturel     , c’est dire que   

 

Ce qui signifie          sont inverse l’un de l’autre.    Donc :     

 

 

 

 

 

·       Quel est l’inverse de  ?        , ce qui s’écrit          

·       Quel est l’inverse de  ?        , ce qui s’écrit          

 

 

 

v On peut donc dire : « n » étant un entier relatif quelconque ,

 

 

 

Vérifiez verbalement que l’égalité est bien vraie pour  «   »

 


 

 

 

 

 

Fiche 2 : Calculs sur les puissances de « 10 »

 

 

 

Activité 1:

Complétez :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v Il en serait  ainsi quels que soient les exposants ;

  «  » et « » étant des entiers relatifs quelconques,

 

 

 

 

 

 

Activités 2 :

Complétez :

 

 

 

=

 

 

Activités 3:

 

 

 

c'est-à-dire :  

 

c'est-à-dire :  

 

 

c'est-à-dire :  

 

c'est-à-dire :  

 

c'est-à-dire :  

 

c'est-à-dire :  

 

 

 

 

 

v Il en serait ainsi quels que soient les exposants.

"" et   étant des entiers relatifs quelconques,

 

 

 

 

 

 

 

 

Activité 4 :

Complétez :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

Fiche 3 : Puissances de « 10 » dans l’écriture d’un décimal

Info +…..@...

 

 

 

 

 

4700 000 = 47   100 000   ;  et  comme            100 000 =     ;   alors            4700000 = 47      

 

 

-583000 = -583  1000 ; et  comme   1000 =     - alors         -583000 =     -583   

 

 

0,035 = 35  0,001        ; et  comme    0,001   =     " alors         0,035 =          x         

 

 

-0,7 = -7  0,1 ; et  comme                 =            alors           -0,7 =

 

 

64,75 = 6475  0,01 ; et comme          =         alors         64,75 =

 

 

 

 

 

Tout décimal peut  s'écrire  sous  forme de produit  d'un entier   (non divisible par 10) par une puissance de  10 dont  l'exposant est un entier relatif.

 

 

Exercice 1 :   Complétez

 

 

37  000 =     37   

0,00043 =    43   

-0,0085 =     85   

 

- 4,85  =    -485   

230  =           23    

3600  =      36   

 

 

 

 

Exercice 2 :  Ecrivez  les nombres suivants sous la forme d'entier ou de nombre à virgule.

 

 

 

834   =            834 0000

- 0,0047  =   470    

450  =            0,00450

 

- 62   =      - 0,62

0,071  =            0,0000 071

- 5,43  =    - 0,0543

34,7  =            3,47

43,59  =            43,59

6300  =            6 300 000

 

 

 

 

Remarque

« 38000000 »    peut s'écrire    38 x 106      mais aussi      3800 x 104       ou      0,038 x 109       ou encore       38000000000 x 10-3

 

 

 

Exercice 3 :    Complétez en vous inspirant de la remarque précédente.

 

 

 

69 000  =  69  = 690   =  0,000 69  = 6 900 000  

 

 

 

17,38  =  1738   = 1,738   =  0,001738   = 1 738 000  

 

 

 

341   = 341  = 3,41   =  0,000 341   = 341 000  

 

 

 

0, 052   =  52  = 5,2   =  0,0052  = 520000  

 

 


 

 

 

 

 

 

Fiche 4 : Utilisation des puissances de « 10 » dans les calculs.

 

 

 

 

 

 

Problème 1.

L'analyse du sang d'une personne a révélé que dans chaque mm3  de sang, il y avait 4830000 globules rouges.

Combien cette personne possède-t-elle environ de globules rouges  sachant que le corps humain contient environ 5 L  de sang ?

 

On rappelle que  1 L = 1 dm3,  donc 5 L =________________________________________________________________ mm3.

 

 

 

Pour résoudre ce problème, Pierre  prend sa calculatrice (non scientifique) et tape  5000000 x 4830000. La machine affiche | 99 999 999 | et clignote .

Ce qui signifie un dépassement de capacité de la machine.

 

* On peut éviter cet inconvénient en utilisant des puissances de 10.

 

 

 

                                   5000000 = 5 x 10 6    et    4830000 = 483 x 104 . On peut écrire alors :

 5000000  4830000 = (5  10 6    )  (483  104) = (5  483)  (10 6   104 )

Or :   5 x 483 = 2 415    et     (10 6   104 ) = 1010    donc  5 000  000 x   4   830  000 =  2 4151010 

Réponse :  Nombre de globules rouges :  24 150  000  000  000.

 

 

 

Activité  1 :   Calculez  de même :

21 000 x 4 000 000 =……………. 10   ……….. 10    = ……………. 10  

 

 

700000 x 30000000 =        

 

 

 

 

 

Ecriture en notation scientifique.

Info ++@ +++++

 

 

 

 

 

Lucile  résout aussi le problème. Elle tape  5 000 000 x 4830000. Sa calculatrice scientifique affiche

2.415      13

 

 

 

Ce qui signifie 2,415 x 10 13    .

2,415 x 10 13    . est l'écriture scientifique du nombre  24 150000000000.

Cette écriture est constituée par le produit d'une puissance de 10 et d'un nombre ayant 1 chiffre non nul avant la virgule. 

Exemples :  L'écriture scientifique de 357600   est     3,576 x 106  . Celle de     687,54   est    6,8754 x 102     

De même pour les négatifs, l'écriture scientifique de      - 9612 est    -9,612 x 103

 

 

 

Exercice 2 :    Donnez l'écriture scientifique :      87400000 =             -6534,87 =                  ;    -734857 =                 ;  534 x 107 =       

 

 

 

Problème 2


Un globule rouge a sensiblement la forme d'un cylindre dont la hauteur est 0,0027 mm et dont l'aire de la base circulaire est 0,000034 mm". Quel est le volume d'un globule rouge en mm3 ?

Lucile   prend sa calculatrice (non scientifique) et tape 0,0027 x 0,000034 , La machine affiche | 0.0000000 | et clignote.

Ce qui signifie un dépassement de capacité de la machine.

On peut éviter cet inconvénient en utilisant des puissances de 10 :

 

     0,0027 = 27  10-4     et    0,000034 = 34  10 - 6  .   On peut écrire alors :

      0,0027 x 0,000034 = ( 27  10-4  ) x (34  10 – 6 )   (   27  34  )  (10-4      10 – 6  )

 

Or  27 x  34  ……918……..   et     (10-4      10 6  ) =    10 – 10           ;   =  donc    =    918  10 – 10           

Réponse :     Volume d'un globule rouge (en écriture décimale) :   0,000  000   091  8

 

 

 

Exercice  3

Calcule de même 0,000 13  0,0000037    13   10 -5      37 ___________________________________________________  10 -7    =  481     10-10

0,025 x 0,0008   =____________________________________________

 

 

 

Ecriture en notation scientifique. (suite )

 

 

Sur sa calculatrice scientifique, Léonie    tape 0,0027 x 0,000034 . La machine affiche | 9.18 – 08  ] Ce qui signifie 9,18 10-8 .

9,18 x 10-8   est l'écriture scientifique du nombre 0,000000091 8

 

 

 

Exercice 4

Donnez   l'écriture scientifique  0,0000437 =____________         -0,00057 »________________________________________

 

Idem :  0,361 =_________________     0,0082 x 10-4 =_______ …………………………………………………

 

 

 

Activité :      Calculez      5,23  10-3    4,28  107  =

Idem :         2,7  104   6,1  10-6   =  

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

Fiche 5   :   ORDRE  ET  NOMBRES  ÉCRITS  AVEC  DES   PUISSANCES  DE  10 .

 

 

 

 

 

COMPARAISON DE  NOMBRES EN ÉCRITURE  SCIENTIFIQUE :

 

 

Comparons 8,745 10-5  et 4,328  10-4 .    Il suffit de comparer les puissances de 10.

 

 

Puisque   « -5 »      «  -4 »      alors       10 –5       10 – 4      donc      8,745 10-5 4,328  10-4 .   

 

 

 

Comparons :  3, 7    10 3   et   3 , 45    10 3  .

La puissance de "10" est la même , on compare  « 3,7 » et « 3,45 » . On a alors :      3, 7    10 3     3 , 45    10 3 

 

Exercice : Rangez dans l’ordre croissant :

 

 

3,45  10 ²

-7,3  10 -3

-8,17  10 2

4,7   10 -4

3,6  10 3

-4,2  10 -2

-7,23  10 -3

 

 

 

 

 

UTILISATION DES PUISSANCES DE « 10 »  DANS LES ENCADREMENTS

 

 

 

Activité :     Complétez   l'encadrement de     ;              = 3,1415927…………………………….. en utilisant les deux notations suivantes :

 

 

 

« 3 »   <         <    «  4 »

« 3 »   <         <    «  4 »            à  « 1 »  près.

 

« 3,1 »   <         <    «  3,2  »

« 31  10 -1 »   <         <    « 32  10 -1 »   ;                    à  « 10 -1 »  près.

« 3,14   »   <         <    «  3 ,15  »

« 314  10 -2 »   <         <    « 315  10 -2 »   ;                    à  « 10 -2 »  près.

« 3, 141  »   <         <    «  3, 142  »

« 3141  10 -3 »   <         <    « 3142  10 -3 »   ;                    à  « 10 -3 »  près.

 

 

 

 

ORDRE DE GRANDEUR :

 

 

 

L'écriture scientifique d'un nombre donne un ordre de grandeur du nombre :

 = 4,17  103   ;    Ordre de grandeur 103.    est de l'ordre des milles

 

 

 « »   3 , 538      10 -2     ; ordre de grandeur    10 -2     … ; «  » est de l’ordre des centièmes.

 

 

« »   =  1, 837      10 6      ;    ordre de grandeur    10 6     … ; «  » est de l’ordre des millièmes .

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

Fiche 6 :Puissances entière d’exposant négatif d’un nombre quelconque.

 

 

 

Vous avez vu ( dans la fiche 1 )   que , par convention,    .   ( 10 -1  est  l’inverse de 10 )

 

On décide d’étendre cette notation à tous les nombres relatifs non nuls.

 

 

 

«  » étant un nombre relatif non nul ;   .   (  -1  est  l’inverse de  )

 

 

 

 

 

Activité :  5 -1                  ;    0,9 -1   =                 ;  ( - 6 ) -1 =                   ; =               ;   =                                

 

 

 

 

 

v  Plus généralement,   «  » étant un entier relatif quelconque, on a vu que :      

On dira de même pour un nombre relatif   «  » » non nul:

 

 

 

«  » étant un nombre relatif non nul ,  :        ;     «  –n »  est  l’inverse de   «   n »

 

 

 

 

 

Exemples :           4  -3          ; ( 0,5 ) – 4                        ;  ( - 2 ) – 5                           ;           ;            

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CALCULS AVEC DES EXPOSANTS NÉGATIFS

 

 

 

Les règles de calculs sont les mêmes que pour les puissances de « 10 » .

 

 

 

Activité : Complétez :

 

 

  

 

 

7 – 6    7 2 = =      = 

4 – 5    4 -2 =  =      =   

  ( - 6 ) 3    ( - 6 ) - 8  =   ( - 6 ) ???