Puissances et écriture scientifique
Exercices
Simplifier des expressions avec les règles de calcul
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Écrire chaque expression sous la forme $ a^{n} $, avec $ n $ entier relatif.
- $ A = 7^{6} \times 7^{-2} $
- $ B = \dfrac{5^{3}}{5^{8}} $
- $ C = \left(2^{-3}\right)^{4} $
- $ D = \dfrac{10^{-2} \times 10^{7}}{10^{4}} $
Simplifier les expressions suivantes en écrivant les étapes.
- $ E = \dfrac{3^{5} \times 3^{-2}}{3^{6} \times 3^{-3}} $
- $ F = (2 \times 5)^{4} \times 10^{-3} $
- $ G = \left(\dfrac{6^{4}}{6^{2}}\right)^{-3} $
- Calculer la valeur exacte de $ H = \dfrac{4^{3} \times 4^{-5}}{4^{-4}} $.
Corrigé
Pour chaque calcul, on identifie la règle applicable.
- Produit de puissances de même base, on additionne les exposants :
$ A = 7^{6+(-2)} = 7^{4} $ donc $ A $ = $\mathbf{7^{4}}$. - Quotient de puissances de même base, on soustrait les exposants :
$ B = 5^{3-8} = 5^{-5} $ donc $ B $ = $\mathbf{5^{-5}}$. - Puissance de puissance, on multiplie les exposants :
$ C = 2^{-3 \times 4} = 2^{-12} $ donc $ C $ = $\mathbf{2^{-12}}$. - On commence par le numérateur : $ 10^{-2} \times 10^{7} = 10^{-2+7} = 10^{5} $.
Puis le quotient : $ D = \dfrac{10^{5}}{10^{4}} = 10^{5-4} = 10^{1} $ donc $ D $ = $\mathbf{10}$.
- Produit de puissances de même base, on additionne les exposants :
- On simplifie le numérateur et le dénominateur.
Numérateur : $ 3^{5} \times 3^{-2} = 3^{5+(-2)} = 3^{3} $.
Dénominateur : $ 3^{6} \times 3^{-3} = 3^{6+(-3)} = 3^{3} $.
$ E = \dfrac{3^{3}}{3^{3}} = 3^{3-3} = 3^{0} $ donc $ E $ = $\mathbf{1}$. - On utilise la propriété sur le produit : $ (2 \times 5)^{4} = 10^{4} $.
$ F = 10^{4} \times 10^{-3} = 10^{4+(-3)} = 10^{1} $ donc $ F $ = $\mathbf{10}$. - On simplifie d'abord le quotient à l'intérieur des parenthèses : $ \dfrac{6^{4}}{6^{2}} = 6^{4-2} = 6^{2} $.
Puis on applique la puissance : $ G = \left(6^{2}\right)^{-3} = 6^{2 \times (-3)} = 6^{-6} $ donc $ G $ = $\mathbf{6^{-6}}$.
- On simplifie le numérateur et le dénominateur.
- On simplifie le numérateur : $ 4^{3} \times 4^{-5} = 4^{3+(-5)} = 4^{-2} $.
Puis le quotient : $ H = \dfrac{4^{-2}}{4^{-4}} = 4^{-2-(-4)} = 4^{2} = 16 $.
Donc $ H $ = $\mathbf{16}$.