Racine carrée - 3e

Classe: 
Troisième

I. Définition et propriétés

I.1 Définition

On appelle racine carrée d'un nombre réel positif $a$ le réel noté $\sqrt{a}$ dont le carré est égal à $a$.

I.2 Propriétés

$\centerdot\ \ (\sqrt{a})^{2}=a$
 
$\centerdot\ \ \sqrt{a^{2}}=|a|$
 
$\centerdot\ \ a\geq 0\ ,\ b\geq 0\ ;\qquad \sqrt{ab}=\sqrt{a}\times\sqrt{b}$
 
$\centerdot\ \ a\geq 0\ ,\ b>0\ ;\qquad \sqrt{\dfrac{a}{b}}=\dfrac{\sqrt{a}}{\sqrt{b}}$
 
$\centerdot\ \ x^{2}=a\ $ avec $a$ positif $\Rightarrow\ x=\sqrt{a}\ $ ou $x=-\sqrt{a}$

Attention :

$\sqrt{a+b}\neq\sqrt{a}+\sqrt{b};\qquad$ $\forall a>0,\ b>0$ 

Exemple 1 :

Donnons une écriture plus simple des expressions suivantes 
 
$\begin{array}{rcl} A&=&5\sqrt{25\times 6}-8\sqrt{36\times 6}+6\sqrt{6}-7\sqrt{100\times 6}\\ \\&=&5\sqrt{25}\times\sqrt{6}-8\sqrt{36}\times\sqrt{6}+6\sqrt{6}-7\sqrt{100}\times\sqrt{6}\\ \\& = &25\sqrt{6}-48\sqrt{6}+6\sqrt{6}-70\sqrt{6}\\ \\&=&(25-48+6-70)\sqrt{6}\\ \\&=&-87\sqrt{6}\end{array}$
 
D'où, $$\boxed{A=-87\sqrt{6}}$$
 
$\begin{array}{rcl} B&=&\dfrac{5}{3}\sqrt{108}-\dfrac{4}{5}\sqrt{432}+\dfrac{3}{2}\sqrt{243}-\dfrac{1}{3}\sqrt{75}\\ \\&=&\dfrac{5}{3}\sqrt{36\times 3}-\dfrac{4}{5}\sqrt{144\times 3}+\dfrac{3}{2}\sqrt{81\times 3}-\dfrac{1}{3}\sqrt{25\times 3}\\ \\&=&\dfrac{30}{3}\sqrt{3}-\dfrac{48}{5}\sqrt{3}+\dfrac{27}{2}\sqrt{3}-\dfrac{5}{3}\sqrt{3}\\ \\&=& \dfrac{300}{30}\sqrt{3}-\dfrac{288}{30}\sqrt{3}+\dfrac{405}{30}\sqrt{3}-\dfrac{50}{30}\sqrt{3}\\ \\&=&\dfrac{367}{30}\sqrt{3}\end{array}$
 
D'où, $$\boxed{B=\dfrac{367}{30}\sqrt{3}}$$

Exemple 2 :

Ecrivons les expressions suivantes sous la forme $a+b\sqrt{c}$ avec $a\in\mathbb{Q}\;,\ b\in\mathbb{Q}$ et $c\in\mathbb{Q}$
 
$\begin{array}{rcl} A&=&2\sqrt{3}(4-3\sqrt{3})\\ \\&=&8\sqrt{3}-18\end{array}$

D'où, $$\boxed{A=8\sqrt{3}-18}$$

$\begin{array}{rcl} B&=&3\sqrt{2}(3\sqrt{6}-2\sqrt{2})\\ \\&=&9\sqrt{12}-12\\ \\&=&9\sqrt{4\times 3}-12\\ \\&=&18\sqrt{3}-12\end{array}$


Donc, $$\boxed{B=18\sqrt{3}-12}$$
 
$\begin{array}{rcl} C&=&(2\sqrt{5}-3)^{2}\\ \\&=&20-12\sqrt{5}+9\\ \\&=&29-12\sqrt{5}\end{array}$

D'où, $$\boxed{C=29-12\sqrt{5}}$$

 
$\begin{array}{rcl} D&=&(\sqrt{2}+1)(\sqrt{2}+3)\\ \\&=&2+3\sqrt{2}+\sqrt{2}+3\\ \\&=&5+4\sqrt{2}\end{array}$

D'où, $$\boxed{D=5+4\sqrt{2}}$$
 
$\begin{array}{rcl} E&=&(2+\sqrt{5})^{2}\\ \\&=&4+4\sqrt{5}+5\\ \\&=&9+4\sqrt{5}\end{array}$

Donc, $$\boxed{E=9+4\sqrt{5}}$$
 
$\begin{array}{rcl} F&=&(\sqrt{5}-\sqrt{7})(\sqrt{5}+\sqrt{7})\\ \\&=&5-7\\ \\&=&-2\end{array}$

D'où, $$\boxed{F=-2}$$

II. Rendre rationnel le dénominateur d'un quotient : Expression conjuguée

II.1 Expression de la forme $\dfrac{N}{a\sqrt{b}}$ avec $a\in\mathbb{Q}^{*}$ et $b\in\mathbb{N}^{*}$

Règles :

Pour rendre rationnel le dénominateur d'une expression de la forme $\dfrac{N}{a\sqrt{b}}$, on multiplie tout simplement les termes du quotient par $\sqrt{b}.$

On a : $$\dfrac{N}{a\sqrt{b}}=\dfrac{N\times\sqrt{b}}{a\sqrt{b}\times\sqrt{b}}=\dfrac{N\sqrt{b}}{a.b}$$

Exemple 1 :

Rendons rationnel le dénominateur des expressions suivantes 
 
$\begin{array}{rcl} A&=&\dfrac{5}{2\sqrt{3}}\\ \\&=&\dfrac{5\sqrt{3}}{2\sqrt{3}\times\sqrt{3}}\\ \\&=&\dfrac{5\sqrt{3}}{6}\end{array}$

Donc, $$\boxed{A=\dfrac{5\sqrt{3}}{6}}$$

 
$\begin{array}{rcl} B&=&\dfrac{2-2\sqrt{3}}{\sqrt{2}}\\ \\&=&\dfrac{(2-2\sqrt{3})\sqrt{2}}{\sqrt{2}\times\sqrt{2}}\\ \\&=&\dfrac{2\sqrt{2}-2\sqrt{6}}{2}\end{array}$

D'où, $$\boxed{B=\dfrac{2\sqrt{2}-2\sqrt{6}}{2}}$$

 
$\begin{array}{rcl} C&=&\dfrac{2\sqrt{3}}{3\sqrt{2}}\\ \\&=&\dfrac{2\sqrt{3}\times\sqrt{2}}{3\sqrt{2}\times\sqrt{2}}\\ \\&=&\dfrac{2\sqrt{6}}{6}\\ \\&=& \dfrac{\sqrt{6}}{3}\end{array}$

Donc, $$\boxed{C=\dfrac{\sqrt{6}}{3}}$$

Exemple 2 :

Ecrivons les expressions suivantes sous la forme $a\sqrt{b}$ avec $a\in\mathbb{Q}$ et $b\in\mathbb{N}$
 
$\begin{array}{rcl} A&=&\dfrac{2\sqrt{3}}{3\sqrt{2}} \\ \\&=&5\sqrt{\dfrac{27}{8}}-4\sqrt{\dfrac{15}{10}}-7\sqrt{\dfrac{48}{98}} \\ \\&=&5\sqrt{\dfrac{9\times 3}{4\times 2}}-4\sqrt{\dfrac{5\times 3}{5\times 2}}-7\sqrt{\dfrac{2\times 24}{2\times 49}}  \\ \\&=&\dfrac{15\sqrt{3}}{2\sqrt{2}}-4\dfrac{\sqrt{3}}{\sqrt{2}}-7\sqrt{\dfrac{24}{49}}  \\ \\ &=&\dfrac{15\sqrt{3}}{2\sqrt{2}}-4\dfrac{\sqrt{3}}{\sqrt{2}}-7\dfrac{\sqrt{4\times 6}}{\sqrt{49}} \\ \\&=&\dfrac{15\sqrt{6}}{4}-4\dfrac{\sqrt{6}}{2}-2\sqrt{6} \\ \\&=&\dfrac{15\sqrt{6}}{4}-8\dfrac{\sqrt{6}}{4}-8\dfrac{\sqrt{6}}{4} \\ \\&=&-\dfrac{\sqrt{6}}{4}\end{array}$
 
D'où, $$\boxed{A=-\dfrac{\sqrt{6}}{4}}$$

$\begin{array}{rcl} B&=&\dfrac{2}{3}\sqrt{\dfrac{54}{16}}-\dfrac{6}{5}\sqrt{\dfrac{3}{2}}-\dfrac{6}{18}\sqrt{6} \\ \\&=&\dfrac{2}{3}\dfrac{\sqrt{9\times 6}}{\sqrt{4\times 4}}-\dfrac{6}{5}\dfrac{\sqrt{3}}{\sqrt{2}}-\dfrac{6\sqrt{6}}{18} \\ \\&=&\dfrac{6\sqrt{6}}{12}-\dfrac{6\sqrt{6}}{10}-\dfrac{\sqrt{6}}{3} \\ \\&=&\dfrac{15\sqrt{6}}{30}-\dfrac{18\sqrt{6}}{30}-\dfrac{10\sqrt{6}}{30} \\ \\&=&-\dfrac{13\sqrt{6}}{30}\end{array}$

D'où, $$\boxed{B=-\dfrac{13\sqrt{6}}{30}}$$

II.2 Expression de la forme $\dfrac{N}{d(a+b\sqrt{c})}$ avec $a\;,\ b\;,\ d\;\in\mathbb{Q}^{*}$ et $c\in\mathbb{N}$

Règles :

Pour rendre rationnel le dénominateur d'une expression de la forme $\dfrac{N}{d(a+b\sqrt{c})}$, on multiplie tout simplement les termes du quotient par $(a-b\sqrt{c})$, appelé expression conjuguée de $(a+b\sqrt{c}).$

Remarque :

Cas où l'expression est de la forme $\dfrac{N}{a\sqrt{b}+c\sqrt{d}}$
 
Pour rendre rationnel le dénominateur d'une expression de la forme $\dfrac{N}{a\sqrt{b}+c\sqrt{d}}$, on multiplie les termes du quotient par $(a\sqrt{b}-c\sqrt{d})$, appelé expression conjuguée de l'expression $(a\sqrt{b}+c\sqrt{d}).$
 
Ainsi,
\begin{eqnarray}\dfrac{N}{d(a+b\sqrt{c})} & = & \dfrac{N\times (a-b\sqrt{c})}{d(a+b\sqrt{c})(a-b\sqrt{c})} \nonumber\\ \\ & = & \dfrac{N(a-b\sqrt{c})}{d(a^{2}-b^{2}.c)} \nonumber\end{eqnarray}
 
\begin{eqnarray}\dfrac{N}{a\sqrt{b}+c\sqrt{d})} & = & \dfrac{N\times (a\sqrt{b}-c\sqrt{d})}{a\sqrt{b}+c\sqrt{d})(a\sqrt{b}-c\sqrt{d})} \nonumber\\ \\ & = & \dfrac{N(a\sqrt{b}-c\sqrt{d})}{a^{2}.b-c^{2}.d} \nonumber\end{eqnarray}

Exemple 1 : 

Rendons rationnel le dénominateur des expressions suivantes 
 
$\begin{array}{rcl} A&=&\dfrac{2-3\sqrt{3}}{3+2\sqrt{3}} \\ \\&=&\dfrac{(2-3\sqrt{3})(3-2\sqrt{3})}{(3+2\sqrt{3})(3-2\sqrt{3})} \\ \\&=&\dfrac{6-4\sqrt{3}-9\sqrt{3}+12}{9-12} \\ \\&=&\dfrac{24-13\sqrt{3}}{-3} \\ \\&=&\dfrac{-24+13\sqrt{3}}{3} \\ \\&=&-8+\dfrac{13\sqrt{3}}{3}\end{array}$
 
D'où, $$\boxed{A=-8+\dfrac{13\sqrt{3}}{3}}$$

$\begin{array}{rcl} B&=&\dfrac{2\sqrt{2}}{-3(-3+2\sqrt{2})} \\ \\&=&\dfrac{2\sqrt{2}(-3-2\sqrt{2})}{-3(-3+2\sqrt{2})(-3-2\sqrt{2})} \\ \\&=&\dfrac{-6\sqrt{2}-8}{-3(9-8)} \\ \\&=&\dfrac{-6\sqrt{2}-8}{-3} \\ \\&=&\dfrac{6\sqrt{2}+8}{3}\end{array}$

 
Donc, $$\boxed{B=\dfrac{6\sqrt{2}+8}{3}}$$

$\begin{array}{rcl} C&=&\dfrac{2\sqrt{2}-3\sqrt{3}}{4\sqrt{3}+5\sqrt{2}} \\ \\&=&\dfrac{(2\sqrt{2}-3\sqrt{3})(4\sqrt{3}-5\sqrt{2})}{(4\sqrt{3}+5\sqrt{2})(4\sqrt{3}-5\sqrt{2})} \\ \\&=&\dfrac{8\sqrt{6}-20-36+15\sqrt{6}}{48-50} \\ \\&=&\dfrac{-56+23\sqrt{6}}{-2} \\ \\&=&\dfrac{56-23\sqrt{6}}{2} \\ \\&=&28-\dfrac{23\sqrt{6}}{2}\end{array}$

D'où, $$\boxed{C=28-\dfrac{23\sqrt{6}}{2}}$$

Exemple 2 :

Ecrivons l'expression suivante sous la forme $a+b\sqrt{c}$ avec $a\;,\ b\;\in\mathbb{Q}$ et $c\in\mathbb{N}$
 
$\begin{array}{rcl} A=\dfrac{\left(\dfrac{-4+2\sqrt{5}}{3\sqrt{5}-1}\right)}{\left(\dfrac{2\sqrt{5}-1}{-\sqrt{5}-3}\right)}&=&\dfrac{-4+2\sqrt{5}}{3\sqrt{5}-1}\times\dfrac{-\sqrt{5}-3}{2\sqrt{5}-1} \\ \\ & = & \dfrac{4\sqrt{5}+12-10-6\sqrt{5}}{45-6\sqrt{5}+1} \\ \\&=&\dfrac{2-2\sqrt{5}}{46-6\sqrt{5}} \\ \\&=&\dfrac{1-\sqrt{5}}{23-3\sqrt{5}} \\ \\&=&\dfrac{(1-\sqrt{5})(23+3\sqrt{5})}{(23-3\sqrt{5})(23+3\sqrt{5})} \\ \\&=&\dfrac{23+3\sqrt{5}-23\sqrt{5}-15}{529-45} \\ \\&=&\dfrac{8-20\sqrt{5}}{484} \\ \\&=&\dfrac{2-5\sqrt{5}}{121}\end{array}$

D'où, $$\boxed{A=\dfrac{2-5\sqrt{5}}{121}}$$

III. Comparaison de réels comportant des radicaux

III.1 Réels du type $a\sqrt{b}$

Règle 1 : 

Pour comparer deux réels positifs du type $a\sqrt{b}$ on les élève au carré et celui qui aura le carré le plus grand correspondra au réel le plus grand.

Exemple 1 : 

Comparons les réels suivants 

$3\sqrt{2}$ et $2\sqrt{3}$ puis, $5$ et $2\sqrt{7}.$

On a : $(3\sqrt{2})^{2}=18$ et $(2\sqrt{3})^{2}=12$

Or, $18>12$ alors, $3\sqrt{2}>2\sqrt{3}.$

De même on a $(5)^{2}=25$ et $(2\sqrt{7})^{2}=28$

Or, $28>25$ alors, $2\sqrt{7}>5.$

Exemple 2 :

Trouvons le signe des expressions suivantes 

$3-2\sqrt{5}$ puis $-5+2\sqrt{7}$

On a : $(3)^{2}=9$ et $(2\sqrt{7})^{2}=28$

Or, $9<28$ alors, $3<2\sqrt{7}$

Donc, $3-2\sqrt{5}<0$ 

De même on a $(5)^{2}=25$ et $(2\sqrt{7})^{2}=28$

Or, $28>25$ alors, $2\sqrt{7}>5$

Donc, $-5+2\sqrt{7}>0$

Règle 2 : 

Pour comparer deux réels négatifs du type $a\sqrt{b}$ on les élève au carré et celui qui aura le carré le plus petit correspondra au réel le plus grand.

Exemple 1 :

Comparons les réels suivants 

$-3\sqrt{2}$ et $-2\sqrt{3}$ puis, $-4$ et $-2\sqrt{5}.$

On a : $(-3\sqrt{2})^{2}=18$ et $(-2\sqrt{3})^{2}=12$

Or, $12<18$ alors, $-3\sqrt{2}<-2\sqrt{3}.$

De même on a $(-4)^{2}=16$ et $(-2\sqrt{5})^{2}=20$

Or, $16<20$ alors, $-4>-2\sqrt{5}.$

Exemple 2 :

Trouvons deux entiers relatifs consécutifs qui encadrent $-2\sqrt{3}$

On a : $(-2\sqrt{3})^{2}=12$ ; or 9<12<16 et $-2\sqrt{3}<0$ alors, $(-3)^{2}<(-2\sqrt{3})^{2}<(-4)^{2}$

Donc, $-4<-2\sqrt{3}<-3$

III.2 Réels du type $a+b\sqrt{c}$ et $\sqrt{a'+b'\sqrt{c}}$

Exemple :

Comparons les réels suivants 

$2-\sqrt{2}$ et $\sqrt{6-4\sqrt{2}}$

signe de $2-\sqrt{2}$ : on a $(2)^{2}=4$ et $(\sqrt{2})^{2}=2$ alors, $2>\sqrt{2}.$

Donc, $2-\sqrt{2}>0$

Ainsi, $(2-\sqrt{2})^{2}=4-4\sqrt{2}+2=6-4\sqrt{2}$ et $\left(\sqrt{6-4\sqrt{2}}\right)^{2}=6-4\sqrt{2}$

Par suite, $2-\sqrt{2}=\sqrt{6-4\sqrt{2}}$

IV Racine carrée du carré d'un réel

IV.1 Rappels : valeur absolue d'un réel

IV.1.1 Définition :

On appelle valeur absolue d'un nombre réel $a$, notée $|a|$, le réel positif défini de la manière suivante :
$$|a|=a\;\text{ si, et seulement si, }\;a\geq 0$$
$$|a|=-a\;\text{ si, et seulement si, }\;a<0$$

Remarque :

La valeur absolue d'un nombre réel est toujours positif.

Exemple :

On a :

$|2.21|=2.21\;,\ \left|-\dfrac{3}{7}\right|=\dfrac{3}{7}\;,\ |-2\sqrt{3}|=2\sqrt{3}$
 
$|3+\sqrt{2}|=3+\sqrt{2}\;,\ |3-\sqrt{2}|=3-\sqrt{2}$
 
$|2\sqrt{3}-4|=-(2\sqrt{3}-4)=-2\sqrt{3}+4$

IV.1.2 Propriétés

$P_{1}\ :\ $ Soient $x\in\mathbb{R}$ et $y\in\mathbb{R}^{+}$

On a : $|x|=y$ si, et seulement si $x=y$ ou $x=-y$

Exemple :

Résolvons les équations suivantes 
 
$\centerdot\ \ |2x+3|=5$

On aura $2x+3=5$ ou $2x+3=-5$

Alors, $2x=2$ ou $2x=-8$

Donc, $x=1$ ou $x=-4$

D'où, $$S=\{-4\;;\ 1\}$$
 
$\centerdot\ \ \left|-\dfrac{2}{3}x+4\right|=6$

On aura $-\dfrac{2}{3}x+4=6$ ou $-\dfrac{2}{3}x+4=-6$

Alors, $-\dfrac{2}{3}x=2$ ou $-\dfrac{2}{3}x=-10$

Donc, $x=2\left(-\dfrac{3}{2}\right)=-3$ ou $x=-10\left(-\dfrac{3}{2}\right)=15$

D'où, $$S=\{-3\;;\ 15\}$$
 
$P_{2}\ :\ $ Soient $x\in\mathbb{R}$ et $y\in\mathbb{R}$

On a : $|x|=|y|$ si, et seulement si, $x=y$ ou $x=-y$

Exemple : 

Résolvons les équations suivantes 
 
$\centerdot\ \ |3x+5|=|2x+7|$

On aura $3x+5=2x+7$ ou $3x+5=-2x-7$

Alors, $x=2$ ou $5x=-12$

Donc, $x=2$ ou $x=-\dfrac{12}{5}$

D'où, $$S=\left\lbrace-\dfrac{12}{5}\;;\ 1\right\rbrace$$
 
$\centerdot\ \ \left|\dfrac{2}{3}x+3\right|=\left|-\dfrac{3}{2}x+5\right|$

On aura $\dfrac{2}{3}x+3=-\dfrac{3}{2}x+5$ ou $\dfrac{2}{3}x+3=\dfrac{3}{2}x-5$

Alors, $\dfrac{2}{3}x+\dfrac{3}{2}x=2$ ou $\dfrac{2}{3}x-\dfrac{3}{2}x=-8$

Donc, $\dfrac{4}{6}x+\dfrac{9}{6}x=2$ ou $\dfrac{4}{6}x-\dfrac{9}{6}x=-8$

Ainsi, $\dfrac{13}{6}x=2$ ou $\dfrac{5}{6}x=-8$

Par suite, $x=2\left(\dfrac{6}{13}\right)=\dfrac{12}{13}$ ou $x=-8\left(-\dfrac{6}{5}\right)=\dfrac{48}{5}$

D'où, $$S=\left\lbrace\dfrac{12}{13}\;;\ \dfrac{48}{5}\right\rbrace$$
 
$P_{3}\ :\ $ Soient $x\in\mathbb{R}$ et $y\in\mathbb{R}^{+}$

On a : $|x|\leq y$ si, et seulement si $x\leq y$ et $x\geq -y$

Exemple :

Résolvons les inéquations suivantes 
 
$\centerdot\ \ |3x+7|\leq 5$

On aura : $3x+7\leq 5$ et $3x+5\geq -5$

Alors, $3x\leq -2$ et $3x\geq -12$

Donc, $x\leq -\dfrac{2}{3}$ et $x\geq -4$

 

 

D'où $$S=\left[-4\;;\ -\dfrac{2}{3}\right]$$
 
$\centerdot\ \ \left|-\dfrac{2}{3}x+4\right|< 6$

On aura : $-\dfrac{2}{3}x+4< 6$ et $-\dfrac{2}{3}x+4> -6$

Alors, $-\dfrac{2}{3}x< 2$ et $-\dfrac{2}{3}x>-10$

Donc, $x>6\left(-\dfrac{3}{2}\right)$ et $x< -10\left(-\dfrac{3}{2}\right)$

Ainsi, $x>-3$ et $x<15$

 

 

D'où, $$S=\left]-3\;;\ 15\right[$$
 
$P_{4}\ :\ $ Soient $x\in\mathbb{R}$ et $y\in\mathbb{R}^{+}$

On a : $|x|\geq y$ si, et seulement si $x\geq y$ ou $x\leq -y$

Exemple :

Résolvons les inéquations suivantes 
 
$\centerdot\ \ |2x-5|\geq 7$

On aura : $2x-5\geq 7$ ou $2x-5\leq -7$

Alors, $2x\geq 12$ ou $2x\leq -2$

Donc, $x\geq 6$ ou $x\leq -1$

 

 

D'où $$S=]-\infty\;;\ -1]\cup[6\;;\ +\infty[$$
 
$\centerdot\ \ \left|-\dfrac{3}{2}x+6\right|>9$

On aura : $-\dfrac{3}{2}x+6>9$ ou $-\dfrac{3}{2}x+6<-9$

Alors, $-\dfrac{3}{2}x>3$ ou $-\dfrac{3}{2}x<-15$

Donc, $x<3\left(-\dfrac{2}{3}\right)$ ou $x>-15\left(-\dfrac{2}{3}\right)$

Ainsi, $x<-2$ ou $x>10$

 

 
$$S=]-\infty\;;\ -2[\cup]10\;;\ +\infty[$$

IV.2 Expression de la racine carrée du carré d'un réel en fonction de la valeur absolue du réel

On a ; pour $x\geq 0\;;\ \sqrt{x^{2}}=x$ et pour $x<0\;;\ \sqrt{x^{2}}=-x.$

Et comme pour $x\geq 0\;;\ |x|=x$ et pour $x<0\;;\ |x|=-x.$

Ainsi, $|x|=\sqrt{x^{2}}$
$$\text{Pour }\;x\in\mathbb{R}\;;\ \text{ on a }\;\ \sqrt{x^{2}}=|x|$$

Applications 

1) On donne $A=2\sqrt{3}-4$ et $B=\sqrt{28-16\sqrt{3}}$

Calculer $A^{2}$ puis en déduire une écriture simplifiée de $B.$

On a : $A^{2}=(2\sqrt{3}-4)^{2}=12-16\sqrt{3}+16=28-16\sqrt{3}$

Alors, $B=\sqrt{28-16\sqrt{3}}=\sqrt{A^{2}}=|A|.$

Donc, $B=|2\sqrt{3}-4|$

signe de $2\sqrt{3}-4$ : on a $(2\sqrt{3})^{2}=12$ et $(4)^{2}=16$. Alors, $2\sqrt{3}-4<0.$

Ainsi, $B=-2\sqrt{3}+4$
 
2) Résoudre l'équation suivante :

$4x^{2}-9=0$

On aura : $4x^{2}=9$

Alors, $x^{2}=\dfrac{9}{4}$

Donc, $\sqrt{x^{2}}=\sqrt{\dfrac{9}{4}}$

Par suite $|x|=\dfrac{3}{2}$

Ainsi, $x=\dfrac{3}{2}$ ou $x=-\dfrac{3}{2}$

D'où, $$S=\left\lbrace -\dfrac{3}{2}\;;\ \dfrac{3}{2}\right\rbrace$$
 
3) Résoudre l'inéquation suivante :

$16x^{2}-25\leq 0$

On aura : $16x^{2}\leq 25$

Alors, $x^{2}\leq\dfrac{25}{16}$, donc $\sqrt{x^{2}}\leq\sqrt{\dfrac{25}{16}}.$

Ainsi, $|x|\leq\dfrac{5}{4}$

Par suite, $x\leq\dfrac{5}{4}$ et $x\geq\dfrac{-5}{4}$

 

 

D'où $$S=\left[-\dfrac{5}{4}\;;\ \dfrac{5}{4}\right]$$

V. Valeur approchée - encadrement

V.1 Valeur approchée

$3$ n'étant pas un carré parfait, il nous est alors impossible de donner la valeur exacte de $\sqrt{3}.$

Mais pour $k\in\mathbb{N}$, on peut trouver une valeur approchée par défaut ou par excès de $\sqrt{3}$ à $10^{-k}$ près ($k$ chiffres après la virgule).

Exemple 1 :

Trouver la valeur approchée par défaut de $\sqrt{3}$ à $10^{-1}$ près.
 
Je cherche deux entiers consécutifs tels que , $a.10^{-1}<\sqrt{3}<(a+1).10^{-1}.$
 
J'élève l'inégalité au carré. On obtient $a^{2}.10^{-2}<3<(a+1)^{2}.10^{-2}.$
 
Je multiplie par $10^{+2}$ pour faire disparaitre les $10^{-2}.$ On trouve $a^{2}<300<(a+1)^{2}.$
 
Je cherche maintenant deux carrés parfaits consécutifs qui encadrent $300.$
 
On a : $289<300<324$, c'est à dire $17^{2}<300<(17+1)^{2}.$
 
J'en déduis alors que $a=17\;,\ a+1=18$ et $a.10^{-1}=1.7$
 
Je reviens à la condition posée au départ, $1.7<\sqrt{3}<1.8$
 
$1.7$ est la valeur approchée par défaut de $\sqrt{3}$ à $10^{-1}$ près.
 
$1.8$ est la valeur approchée par excès de $\sqrt{3}$ à $10^{-1}$ près.

Exemple 2 :

Donner l'encadrement de $\sqrt{2}$ à $10^{-3}$ près.

Soit $a\in\mathbb{N}$

On aura : $a.10^{-3}<\sqrt{2}<(a+1).10^{-3}.$

Alors, $a^{2}.10^{-6}<2<(a+1)^{2}.10^{-6}.$

Donc, $a^{2}<2.000.000<(a+1)^{2}.$

Ainsi, $a=1414$ et $a.10^{-3}=1.414$, d'où $1.414<\sqrt{2}<1.415$

V.2 Encadrement de réels comportant des radicaux

Exemple 1 :

Sachant que $1.732<\sqrt{3}<1.733$ donner un encadrement de $2\sqrt{3}-4$ à $10^{-2}$ près.

On a : $1.732<\sqrt{3}<1.733$

Alors, $3.464<2\sqrt{3}<3.466$

Donc, $-0.536<2\sqrt{3}-4<-0.534$

D'où, $-0.54<2\sqrt{3}-4<-0.53$

Exemple 2 :

Sachant que $2.236<\sqrt{5}<2.237$ donnons un encadrement de $\dfrac{5-2\sqrt{5}}{2}$ à $10^{-2}$ près.

On a : $2.236<\sqrt{5}<2.237$

Alors, $-4.472>-2\sqrt{5}>-4.474$

Donc, $0.528>5-2\sqrt{5}>0.526$

Ainsi, $0.264>\dfrac{5-2\sqrt{5}}{2}>0.263$

Par suite, $0.263<\dfrac{5-2\sqrt{5}}{2}<0.264$, d'où $0.26<\dfrac{5-2\sqrt{5}}{2}<0.27$
 
Auteur: 

Commentaires

Machalah

Machalah

je suis trés content pour ce cite

Très intéressant

très bon cours

J'aime vraiment

J'aime vraiment

Bravo pour le grand effort que vos faire pour les étudiant surtout pour les étudiants qui voulent travailler a distance

Bien!!

Les cours sont excellents,je comprends vite merci 1000fois

Nous vous remercions infiniment

Bonjour, je voulais signalé une erreur, à la place de trouver 18 sur le calcul 3carréede3 facteur de 2carréede3, vous avez trouvé 12 merci

je suis très content pour vous

Très fort

Très fort

C'EST trop bien

C'est super merci beaucoup

je valide

Merci du courage

Je vous remercie parfaitement , je suis anthousiaste d'avoir cette site

Très intéressant

Intéressant

Les cours sont claires et facile à comprendre

C'est bien.

Excellent cours

Vous êtes imparfait mais parfaitement

Les cours sont bien détaillés ya pas mieux vraiment merciiii

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