|
|
Classe de collège 4ème. |
|
|
CORRIGE. |
|
|
|
|||
la multiplication de deux nombres
relatifs |
|||
|
|||
|
|||
Puissance niveau 1 ( écriture normalisée ) |
ENVIRONNEMENT
Objectif
précédent : 1°) Puissances et écriture
normalisée 2°) Multiplication de nombres relatifs cliquer ici |
Objectif suivant : Puissances
( carrés)
d’opérations simples
voir : l’exposant 0 |
INFO +++ :
liste des cours sur les « PUISSANCES » Tableau 67 |
|
|
DOSSIE Fiches
sur : PUISSANCE dont
l’exposant est un entier relatif.
|
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 |
|
|||
|
|
|
|||
|
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. |
|
||||
|
|
|
||||
|
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 ) ??? |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|||