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Chapitre 1 : Nombres et calculs

Maîtriser les nombres relatifs, les fractions, les puissances et les racines carrées.

Relatifs, Fractions, Puissances, Racines Niveau : 4AM

1. Nombres relatifs

Comparaison de nombres relatifs

Règle : Un nombre négatif est toujours inférieur à un nombre positif.

  • Plus un nombre est grand, plus il est grand.
  • Pour les nombres négatifs, le plus grand est celui qui a la plus petite valeur absolue.

Exemple : -5 < -2 < 0 < 3 < 7

Opérations sur les nombres relatifs

Addition : On garde le signe du nombre qui a la plus grande valeur absolue.

Exemple : (-5) + (+3) = -2

Soustraction : Ajouter l'opposé du nombre soustrait.

Exemple : (-5) - (-2) = -5 + 2 = -3

Multiplication : Le produit de deux nombres de même signe est positif, de signes différents est négatif.

Exemples :

  • (-5) × (-3) = +15
  • (-5) × (+3) = -15

Division : Même règle que la multiplication (même signe → positif, signes différents → négatif).

Exemple : (-15) ÷ (-3) = +5

Priorités des opérations :

  • 1. Parenthèses
  • 2. Multiplications et divisions (de gauche à droite)
  • 3. Additions et soustractions (de gauche à droite)

Exemple : 3 + 4 × (-2) = 3 - 8 = -5

2. Fractions

Simplification : Diviser le numérateur et le dénominateur par leur PGCD.

Exemple : 12/18 = (12÷6)/(18÷6) = 2/3

Addition et soustraction : Mettre au même dénominateur.

Exemple : 2/3 + 1/4 = (2×4)/(3×4) + (1×3)/(4×3) = 8/12 + 3/12 = 11/12

Multiplication : Multiplier les numérateurs entre eux et les dénominateurs entre eux.

Exemple : 2/3 × 4/5 = 8/15

Division : Multiplier par l'inverse de la seconde fraction.

Exemple : 2/3 ÷ 4/5 = 2/3 × 5/4 = 10/12 = 5/6

3. Puissances

Définition : aⁿ = a × a × ... × a (n facteurs)

Exemple : 2⁵ = 2 × 2 × 2 × 2 × 2 = 32

Règles de calcul :

  • aᵐ × aⁿ = aᵐ⁺ⁿ
  • aᵐ ÷ aⁿ = aᵐ⁻ⁿ
  • (aᵐ)ⁿ = aᵐ×ⁿ

Puissance de 10 :

  • 10ⁿ = 1 suivi de n zéros
  • 10⁻ⁿ = 0,00...1 (n zéros avant le 1)

Exemples : 10³ = 1000, 10⁻² = 0,01

Écriture scientifique : a × 10ⁿ avec 1 ≤ a < 10

Exemple : 1500 = 1,5 × 10³

4. Racines carrées

Définition : La racine carrée de a (notée √a) est le nombre positif dont le carré est a.

Exemple : √9 = 3 car 3² = 9

Simplification : √(a×b) = √a × √b

Exemple : √18 = √(9×2) = √9 × √2 = 3√2

Valeur approchée : Pour √2, on utilise 1,414 (arrondi).

Utiliser une calculatrice pour les valeurs approchées.

📝 Exercices

Exercice 1 : Calculer les expressions suivantes.

  • (-7) + (+3) - (-5) = ?
  • (-4) × (-6) ÷ (-2) = ?
  • 5 + 3 × (-2) = ?
👀 Voir les corrections

Corrections :

  • 1. (-7) + 3 + 5 = 1
  • 2. 24 ÷ (-2) = -12
  • 3. 5 - 6 = -1

Exercice 2 : Simplifier et calculer les fractions.

  • 12/18 = ?
  • 2/5 + 3/10 = ?
  • 4/5 × 3/8 = ?
👀 Voir les corrections

Corrections :

  • 1. 12/18 = 2/3
  • 2. 4/10 + 3/10 = 7/10
  • 3. 12/40 = 3/10

Exercice 3 : Calculer et donner l'écriture scientifique.

  • 3 × 10⁴ × 2 × 10⁻² = ?
  • √16 + √25 = ?
👀 Voir les corrections

Corrections :

  • 1. 6 × 10² = 6 × 10²
  • 2. 4 + 5 = 9
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