Racine carrée - 3e

Classe: 
Troisième

I. Définition et propriétés

I.1 Définition

On appelle racine carrée d'un nombre réel positif aa le réel noté aa dont le carré est égal à aa.

I.2 Propriétés

  (a)2=a
 
  a2=|a|
 
  a0 , b0 ;ab=a×b
 
  a0 , b>0 ;ab=ab
 
  x2=a  avec a positif  x=a  ou x=a

Attention :

a+ba+b; a>0, b>0 

Exemple 1 :

Donnons une écriture plus simple des expressions suivantes 
 
A=525×6836×6+667100×6=525×6836×6+667100×6=256486+66706=(2548+670)6=876
 
D'où, A=876
 
B=5310845432+322431375=5336×345144×3+3281×31325×3=30334853+2723533=300303288303+40530350303=367303
 
D'où, B=367303

Exemple 2 :

Ecrivons les expressions suivantes sous la forme a+bc avec aQ, bQ et cQ
 
A=23(433)=8318

D'où, A=8318

B=32(3622)=91212=94×312=18312


Donc, B=18312
 
C=(253)2=20125+9=29125

D'où, C=29125

 
D=(2+1)(2+3)=2+32+2+3=5+42

D'où, D=5+42
 
E=(2+5)2=4+45+5=9+45

Donc, E=9+45
 
F=(57)(5+7)=57=2

D'où, F=2

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

II.1 Expression de la forme Nab avec aQ et bN

Règles :

Pour rendre rationnel le dénominateur d'une expression de la forme Nab, on multiplie tout simplement les termes du quotient par b.

On a : Nab=N×bab×b=Nba.b

Exemple 1 :

Rendons rationnel le dénominateur des expressions suivantes 
 
A=523=5323×3=536

Donc, A=536

 
B=2232=(223)22×2=22262

D'où, B=22262

 
C=2332=23×232×2=266=63

Donc, C=63

Exemple 2 :

Ecrivons les expressions suivantes sous la forme ab avec aQ et bN
 
A=2332=52784151074898=59×34×245×35×272×242×49=1532243272449=1532243274×649=156446226=1564864864=64
 
D'où, A=64

B=23541665326186=239×64×465326618=6612661063=156301863010630=13630

D'où, B=13630

II.2 Expression de la forme Nd(a+bc) avec a, b, dQ et cN

Règles :

Pour rendre rationnel le dénominateur d'une expression de la forme Nd(a+bc), on multiplie tout simplement les termes du quotient par (abc), appelé expression conjuguée de (a+bc).

Remarque :

Cas où l'expression est de la forme Nab+cd
 
Pour rendre rationnel le dénominateur d'une expression de la forme Nab+cd, on multiplie les termes du quotient par (abcd), appelé expression conjuguée de l'expression (ab+cd).
 
Ainsi,
Nd(a+bc)=N×(abc)d(a+bc)(abc)=N(abc)d(a2b2.c)
 
Nab+cd)=N×(abcd)ab+cd)(abcd)=N(abcd)a2.bc2.d

Exemple 1 : 

Rendons rationnel le dénominateur des expressions suivantes 
 
A=2333+23=(233)(323)(3+23)(323)=64393+12912=241333=24+1333=8+1333
 
D'où, A=8+1333

B=223(3+22)=22(322)3(3+22)(322)=6283(98)=6283=62+83

 
Donc, B=62+83

C=223343+52=(2233)(4352)(43+52)(4352)=862036+1564850=56+2362=562362=282362

D'où, C=282362

Exemple 2 :

Ecrivons l'expression suivante sous la forme a+bc avec a, bQ et cN
 
A=(4+25351)(25153)=4+25351×53251=45+1210654565+1=2254665=152335=(15)(23+35)(2335)(23+35)=23+352351552945=8205484=255121

D'où, A=255121

III. Comparaison de réels comportant des radicaux

III.1 Réels du type ab

Règle 1 : 

Pour comparer deux réels positifs du type ab 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 

32 et 23 puis, 5 et 27.

On a : (32)2=18 et (23)2=12

Or, 18>12 alors, 32>23.

De même on a (5)2=25 et (27)2=28

Or, 28>25 alors, 27>5.

Exemple 2 :

Trouvons le signe des expressions suivantes 

325 puis 5+27

On a : (3)2=9 et (27)2=28

Or, 9<28 alors, 3<27

Donc, 325<0 

De même on a (5)2=25 et (27)2=28

Or, 28>25 alors, 27>5

Donc, 5+27>0

Règle 2 : 

Pour comparer deux réels négatifs du type ab 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 

32 et 23 puis, 4 et 25.

On a : (32)2=18 et (23)2=12

Or, 12<18 alors, 32<23.

De même on a (4)2=16 et (25)2=20

Or, 16<20 alors, 4>25.

Exemple 2 :

Trouvons deux entiers relatifs consécutifs qui encadrent 23

On a : (23)2=12 ; or 9<12<16 et 23<0 alors, (3)2<(23)2<(4)2

Donc, 4<23<3

III.2 Réels du type a+bc et a+bc

Exemple :

Comparons les réels suivants 

22 et 642

signe de 22 : on a (2)2=4 et (2)2=2 alors, 2>2.

Donc, 22>0

Ainsi, (22)2=442+2=642 et (642)2=642

Par suite, 22=642

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 si, et seulement si, a0
|a|=a si, et seulement si, a<0

Remarque :

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

Exemple :

On a :

|2.21|=2.21, |37|=37, |23|=23
 
|3+2|=3+2, |32|=32
 
|234|=(234)=23+4

IV.1.2 Propriétés

P1 :  Soient xR et yR+

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

Exemple :

Résolvons les équations suivantes 
 
  |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}
 
  |23x+4|=6

On aura 23x+4=6 ou 23x+4=6

Alors, 23x=2 ou 23x=10

Donc, x=2(32)=3 ou x=10(32)=15

D'où, S={3; 15}
 
P2 :  Soient xR et yR

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

Exemple : 

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

On aura 3x+5=2x+7 ou 3x+5=2x7

Alors, x=2 ou 5x=12

Donc, x=2 ou x=125

D'où, S={125; 1}
 
  |23x+3|=|32x+5|

On aura 23x+3=32x+5 ou 23x+3=32x5

Alors, 23x+32x=2 ou 23x32x=8

Donc, 46x+96x=2 ou 46x96x=8

Ainsi, 136x=2 ou 56x=8

Par suite, x=2(613)=1213 ou x=8(65)=485

D'où, S={1213; 485}
 
P3 :  Soient xR et yR+

On a : |x|y si, et seulement si xy et xy

Exemple :

Résolvons les inéquations suivantes 
 
  |3x+7|5

On aura : 3x+75 et 3x+55

Alors, 3x2 et 3x12

Donc, x23 et x4

 

 

D'où S=[4; 23]
 
  |23x+4|<6

On aura : 23x+4<6 et 23x+4>6

Alors, 23x<2 et 23x>10

Donc, x>6(32) et x<10(32)

Ainsi, x>3 et x<15

 

 

D'où, S=]3; 15[
 
P4 :  Soient xR et yR+

On a : |x|y si, et seulement si xy ou xy

Exemple :

Résolvons les inéquations suivantes 
 
  |2x5|7

On aura : 2x57 ou 2x57

Alors, 2x12 ou 2x2

Donc, x6 ou x1

 

 

D'où S=]; 1][6; +[
 
  |32x+6|>9

On aura : 32x+6>9 ou 32x+6<9

Alors, 32x>3 ou 32x<15

Donc, x<3(23) ou x>15(23)

Ainsi, x<2 ou x>10

 

 
S=]; 2[]10; +[

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

On a ; pour x0; x2=x et pour x<0; x2=x.

Et comme pour x0; |x|=x et pour x<0; |x|=x.

Ainsi, |x|=x2
Pour xR;  on a  x2=|x|

Applications 

1) On donne A=234 et B=28163

Calculer A2 puis en déduire une écriture simplifiée de B.

On a : A2=(234)2=12163+16=28163

Alors, B=28163=A2=|A|.

Donc, B=|234|

signe de 234 : on a (23)2=12 et (4)2=16. Alors, 234<0.

Ainsi, B=23+4
 
2) Résoudre l'équation suivante :

4x29=0

On aura : 4x2=9

Alors, x2=94

Donc, x2=94

Par suite |x|=32

Ainsi, x=32 ou x=32

D'où, S={32; 32}
 
3) Résoudre l'inéquation suivante :

16x2250

On aura : 16x225

Alors, x22516, donc x22516.

Ainsi, |x|54

Par suite, x54 et x54

 

 

D'où S=[54; 54]

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 3.

Mais pour kN, on peut trouver une valeur approchée par défaut ou par excès de 3 à 10k près (k chiffres après la virgule).

Exemple 1 :

Trouver la valeur approchée par défaut de 3 à 101 près.
 
Je cherche deux entiers consécutifs tels que , a.101<3<(a+1).101.
 
J'élève l'inégalité au carré. On obtient a2.102<3<(a+1)2.102.
 
Je multiplie par 10+2 pour faire disparaitre les 102. On trouve a2<300<(a+1)2.
 
Je cherche maintenant deux carrés parfaits consécutifs qui encadrent 300.
 
On a : 289<300<324, c'est à dire 172<300<(17+1)2.
 
J'en déduis alors que a=17, a+1=18 et a.101=1.7
 
Je reviens à la condition posée au départ, 1.7<3<1.8
 
1.7 est la valeur approchée par défaut de 3 à 101 près.
 
1.8 est la valeur approchée par excès de 3 à 101 près.

Exemple 2 :

Donner l'encadrement de 2 à 103 près.

Soit aN

On aura : a.103<2<(a+1).103.

Alors, a2.106<2<(a+1)2.106.

Donc, a2<2.000.000<(a+1)2.

Ainsi, a=1414 et a.103=1.414, d'où 1.414<2<1.415

V.2 Encadrement de réels comportant des radicaux

Exemple 1 :

Sachant que 1.732<3<1.733 donner un encadrement de 234 à 102 près.

On a : 1.732<3<1.733

Alors, 3.464<23<3.466

Donc, 0.536<234<0.534

D'où, 0.54<234<0.53

Exemple 2 :

Sachant que 2.236<5<2.237 donnons un encadrement de 5252 à 102 près.

On a : 2.236<5<2.237

Alors, 4.472>25>4.474

Donc, 0.528>525>0.526

Ainsi, 0.264>5252>0.263

Par suite, 0.263<5252<0.264, d'où 0.26<5252<0.27
 
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Commentaires

Machalah

Machalah

sokhoubb

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

vous etes pertinente

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