4N3 - PUISSANCES DE 10 – PUISSANCES ENTIERES D’UN RELATIF Collège La forêt FICHE DE COURS 1/ 3 1. PUISSANCES DU NOMBRE 10 1.1. DEFINITION 10n 10 ... 10 10...0 n désigne toujours un nombre entier positif non nul. On note 10n le produit de n facteurs tous égaux à 10. n facteurs n zéros Exemples : 105 = 10 10 10 10 10 = 100 000 (« 1 » puis « 5 zéros ») 109 = 10 10 10 10 10 10 10 10 10 = 1 000 000 000 (« 1 » et « 9 zéros ») 101 = 10 10 n On note 10-n l’inverse de 10n. 1 1 1 0, 0...01 n 10 10 ... 10 10...0 n décimales n zéros n facteurs Exemples : 10-1 = Error! = 0,1 10-5 = 1 = Error!= 0,000 01 10 5 10-9 = 1 10 9 = Error!= 0,000 000 001 un ordinateur peut faire un milliard d’opérations à la seconde la nanoseconde = 10-9 seconde 10-5 0,00001 10-4 0,0001 10-3 0,001 Donc par convention 10-2 0,01 10-1 0,1 100 1 101 10 102 100 103 1000 104 10000 105 100000 on pose : 100 = 1 1.2. REGLES DE CALCUL Activité : Calcule 102 103 = 102 / 103 = Règles n et m sont deux nombres entiers non nuls. PRODUIT INVERSE 10m 10n 10mn 1 10n n 10 On ajoute les exposants Exemple : 10 2 10 3 10 2 3 10 5 Exemple : 1 10 7 10 7 (102 )3= QUOTIENT 10m 10mn 10n On soustrait les exposants Exemple : 10 7 10 7 4 10 3 4 10 PUISSANCE DE PUISSANCE 10 m n 10m n On multiplie les exposants Exemple : 10 5 2 10 52 10 10 1.3. NOTATION SCIENTIFIQUE D’UN NOMBRE Exemple : calcule 250 000 840 000 la calculatrice affiche 2,1 10 11 Le résultat peut s’écrire : 2100 109 210 1010 2,1 1011 cette écriture est dite écriture en NOTATION SCIENTIFIQUE 0,21 1010 0,021 109 Définition On dit qu’un nombre est écrit en notation scientifique lorsqu’il est écrit sous la forme « a 10 n » où a est un nombre décimal avec un seul chiffre non nul avant la virgule et n est un entier positif ou négatif. . , …….. 10 n n entier relatif Un seul chiffre NON NUL devant la virgule Exemples Terre- Lune : 400 000 km Terre soleil : 150 millions de km Pluton-Soleil : 5900 millions de km Bactérie : 0,8 micron Virus : 3 centièmes de micron C = 300 000 km/s 1 AL : 10 000 milliards de km Proxima du centaure : 4,2 AL Remarque : L’écriture scientifique est utilisée car elle donne l’ORDRE DE GRANDEUR 4N3 - PUISSANCES DE 10 – PUISSANCES ENTIERES D’UN RELATIF Collège La forêt FICHE DE COURS 2/ 3 2. PUISSANCES ENTIERES D’UN NOMBRE RELATIF 2.1. DEFINITION. n désigne toujours un nombre entier positif non nul et a est un nombre relatif. a n a ... a a n et n facteurs CAS PARTICULIERS a0 = 1 1 an (avec a 0) a1 = a a1 1 a 1n = 1 0n = 0 Exemples : (-5)3 = (-5) (-5) (-5) = -125 1 1 1 2-3 = = = 3 2 2 2 8 2 2.2. UTILISATION DE LA CALCULATRICE Calculer 46 : 4 yx 6 = et la machine affiche 4 096. Calculer 2-5 : 2 yx 5 +/- = et la machine affiche 0,031 25. 2.3. REGLES DE CALCUL Exemple 2 3 a a a 23 a a2 a2 5 a3 a5 5 Règle n°1 Produit de 2 puissances d’un même nombre Règle n°2 Quotient de 2 puissances d’un même nombre Règle n°3 Puissance nombre d’une puissance d’un Règle n°4 Puissance d’un produit de 2 nombres a b 2 2 2 a b 2 a2 a b b2 Quels que soient le nombre a et les nombres entiers m et n, on a : am an = a m + n Quels que soient le nombre a et les nombres entiers m et n, on a : Error! = a m – n Quels que soient le nombre a et les nombres entiers m et n, on a : am n = a m×n Quels que soient les nombres a et b et le nombre entier n, on a: ( a b ) n = a n b n Collège La forêt 4N3 - PUISSANCES DE 10 – PUISSANCES ENTIERES D’UN RELATIF Règle n°5 Puissance d’un quotient de 2 nombres FICHE DE COURS 3/ 3 Quels que soient les nombres a et b et le nombre entier n, on a: an a = b n b n 2.4. PRIORITES DES OPERATIONS Attention, quand une expression comporte des puissances, on calcule en priorité : 1. Les calculs entre parenthèses 2. Les puissances 3. Les multiplications et les divisions Exemples : A A A A = = = = 50 – 3 4² 50 – 3 16 50 – 48 2 B = 5 - 3² B=5 -9 B = -4 C = 5 (-3) ² C=59 C = 45