Ensembles de nombres - Intervalles - Valeurs absolues Exercices

Simplification de racines carrées

Durée estimée
10 minutes
Difficulté
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Objectif travaillé

  1. Simplifier les expressions suivantes :

    1. $ \sqrt{75} $
    2. $ \sqrt{98} $
    3. $ \sqrt{108} $
    4. $ \sqrt{180} $
  2. Écrire chaque expression sous la forme $ a\sqrt{b} $ où $ a $ et $ b $ sont des entiers, $ b $ étant le plus petit possible :

    1. $ \sqrt{45} + \sqrt{20} $
    2. $ 3\sqrt{12} - \sqrt{48} $
    3. $ \sqrt{50} + \sqrt{32} - \sqrt{8} $
  3. Calculer et simplifier :

    1. $ \sqrt{7} \times \sqrt{28} $
    2. $ \dfrac{\sqrt{54}}{\sqrt{6}} $
  4. Déterminer la nature de chacun des nombres suivants (entier naturel, entier relatif, décimal, rationnel ou irrationnel) :

    1. $ \sqrt{75} - \sqrt{27} $
    2. $ \sqrt{7} \times \sqrt{28} $

Corrigé

    1. On cherche le plus grand carré parfait divisant 75. On a $ 75 = 25 \times 3 $, donc :
      $ \sqrt{75} = \sqrt{25 \times 3} = \sqrt{25} \times \sqrt{3} $ = $\mathbf{5\sqrt{3}}$
    2. On a $ 98 = 49 \times 2 $, donc :
      $ \sqrt{98} = \sqrt{49 \times 2} = \sqrt{49} \times \sqrt{2} $ = $\mathbf{7\sqrt{2}}$
    3. On a $ 108 = 36 \times 3 $, donc :
      $ \sqrt{108} = \sqrt{36 \times 3} = \sqrt{36} \times \sqrt{3} $ = $\mathbf{6\sqrt{3}}$
    4. On a $ 180 = 36 \times 5 $, donc :
      $ \sqrt{180} = \sqrt{36 \times 5} = \sqrt{36} \times \sqrt{5} $ = $\mathbf{6\sqrt{5}}$
    1. On simplifie chaque racine : $ \sqrt{45} = \sqrt{9 \times 5} = 3\sqrt{5} $ et $ \sqrt{20} = \sqrt{4 \times 5} = 2\sqrt{5} $.
      Donc $ \sqrt{45} + \sqrt{20} = 3\sqrt{5} + 2\sqrt{5} $ = $\mathbf{5\sqrt{5}}$
    2. On a $ \sqrt{12} = \sqrt{4 \times 3} = 2\sqrt{3} $ et $ \sqrt{48} = \sqrt{16 \times 3} = 4\sqrt{3} $.
      Donc $ 3\sqrt{12} - \sqrt{48} = 3 \times 2\sqrt{3} - 4\sqrt{3} = 6\sqrt{3} - 4\sqrt{3} $ = $\mathbf{2\sqrt{3}}$
    3. On a $ \sqrt{50} = \sqrt{25 \times 2} = 5\sqrt{2} $, $ \sqrt{32} = \sqrt{16 \times 2} = 4\sqrt{2} $ et $ \sqrt{8} = \sqrt{4 \times 2} = 2\sqrt{2} $.
      Donc $ \sqrt{50} + \sqrt{32} - \sqrt{8} = 5\sqrt{2} + 4\sqrt{2} - 2\sqrt{2} $ = $\mathbf{7\sqrt{2}}$
    1. On utilise la propriété $ \sqrt{a} \times \sqrt{b} = \sqrt{a \times b} $ :
      $ \sqrt{7} \times \sqrt{28} = \sqrt{7 \times 28} = \sqrt{196} $ = $\mathbf{14}$
    2. On utilise la propriété $ \dfrac{\sqrt{a}}{\sqrt{b}} = \sqrt{\dfrac{a}{b}} $ :
      $ \dfrac{\sqrt{54}}{\sqrt{6}} = \sqrt{\dfrac{54}{6}} = \sqrt{9} $ = $\mathbf{3}$
    1. On simplifie : $ \sqrt{75} = 5\sqrt{3} $ et $ \sqrt{27} = \sqrt{9 \times 3} = 3\sqrt{3} $.
      Donc $ \sqrt{75} - \sqrt{27} = 5\sqrt{3} - 3\sqrt{3} = 2\sqrt{3} $.
      Or $ \sqrt{3} $ est un nombre irrationnel, donc $ 2\sqrt{3} $ est irrationnel.
    2. D'après la question 3.a., $ \sqrt{7} \times \sqrt{28} = 14 $.
      Le nombre $ 14 $ est un entier naturel.