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Utiliser la racine carrée

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Racine carrée

Soit $ a $ un nombre positif. La racine carrée de $ a $ est le nombre positif dont le carré vaut $ a $. On le note $ \sqrt{a} $.

$ \sqrt{a} \geqslant 0 $ et $ \left(\sqrt{a}\right)^{2} = a $

Carrés parfaits à connaître

Un carré parfait est le carré d'un nombre entier. Voici les carrés parfaits de $ 1 $ à $ 144 $ :

$ n $ $ 1 $ $ 2 $ $ 3 $ $ 4 $ $ 5 $ $ 6 $ $ 7 $ $ 8 $ $ 9 $ $ 10 $ $ 11 $ $ 12 $
$ n^{2} $ $ 1 $ $ 4 $ $ 9 $ $ 16 $ $ 25 $ $ 36 $ $ 49 $ $ 64 $ $ 81 $ $ 100 $ $ 121 $ $ 144 $

Méthode pour calculer une racine carrée

  1. Vérifier que le nombre est positif (la racine carrée d'un nombre négatif n'existe pas).
  2. Chercher si le nombre est un carré parfait (lire le tableau dans le sens inverse : $ \sqrt{49} = 7 $).
  3. Si ce n'est pas un carré parfait, encadrer le nombre entre deux carrés parfaits consécutifs pour trouver un encadrement de la racine.
  4. Pour une valeur plus précise, utiliser la calculatrice (touche $ \sqrt{\phantom{x}} $).

Racine d'un carré parfait

Calculer $ \sqrt{81} $.

On cherche quel nombre au carré donne $ 81 $.
D'après le tableau : $ 9^{2} = 81 $.

$ \sqrt{81} = 9 $

Encadrement entre deux entiers

Encadrer $ \sqrt{50} $ par deux entiers consécutifs.

On cherche les deux carrés parfaits qui encadrent $ 50 $ :
$ 49 < 50 < 64 $, c'est-à-dire $ 7^{2} < 50 < 8^{2} $.

On en déduit : $ 7 < \sqrt{50} < 8 $.

Encadrement plus précis

Encadrer $ \sqrt{50} $ au dixième.

On sait déjà que $ 7 < \sqrt{50} < 8 $. On teste des valeurs au dixième :
$ 7{,}0^{2} = 49 $ et $ 7{,}1^{2} = 50{,}41 $

Comme $ 49 < 50 < 50{,}41 $, on a $ 7{,}0 < \sqrt{50} < 7{,}1 $.

On peut affiner : $ 7{,}07^{2} = 49{,}9849 $ et $ 7{,}08^{2} = 50{,}1264 $.

Donc $ 7{,}07 < \sqrt{50} < 7{,}08 $.

Application : vérifier si un nombre est un carré parfait

Le nombre $ 196 $ est-il un carré parfait ?

On cherche $ \sqrt{196} $ à la calculatrice : $ \sqrt{196} = 14 $.
On vérifie : $ 14^{2} = 196 $. Oui, $ 196 $ est un carré parfait.

Remarque

Deux propriétés utiles de la racine carrée :

  • Pour tout nombre $ a $ positif : $ \sqrt{a^{2}} = a $.
  • La racine carrée est l'opération inverse de l'élévation au carré : si $ x^{2} = a $ avec $ x \geqslant 0 $, alors $ x = \sqrt{a} $.

Attention

  • La racine carrée d'un nombre négatif n'existe pas. Par exemple, $ \sqrt{-9} $ n'a pas de sens.
  • Ne pas confondre $ \sqrt{9} = 3 $ (la racine carrée est toujours positive) avec les solutions de $ x^{2} = 9 $ qui sont $ x = 3 $ ou $ x = -3 $.
  • Ne pas confondre $ \sqrt{9 + 16} = \sqrt{25} = 5 $ avec $ \sqrt{9} + \sqrt{16} = 3 + 4 = 7 $. En général, $ \sqrt{a + b} \neq \sqrt{a} + \sqrt{b} $.

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