Puissance d’un nombre relatif : cours de maths en 4ème

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Puissances d’un nombre relatif avec un cours de maths en 4ème où nous aborderons la définition d’une puissance puis les différentes règles de calculs comme l’inverse d’une puissance, le produit et le quotient de puissances dans cette leçon en quatrième.

Puissance entière d’un nombre relatif :

1. Puissances positives :

a désigne un nombre relatif et n un entier positif non nul.

Définition :

a^n désigne le produit de n factuers tous égaux à a :

a^n=\underbrace{a\times   a\times   .....\times   a\times   a}\\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,n fois

Conventions :

– Pour tout nombre a non nul, a^0=1.- Pour tout nombre aa^1=a.

Exemples :

2^5=2\times   2\times   2\times   2\times   2=32

(-3)^4=(-3)\times   (-3)\times   (-3)\times   (-3)=+81

Cas particuliers :

– Si n=1, a^1=a .

– Si n=2, a^2 se lit a au carré .

– Si n=3, a^3 se lit a au cube.

2. Puissances négatives :

Définition :

a^{-n} désigne l’inverse de a^n.

a^{-n}=\frac{1}{a^n} , où a est un nombre relatif différent de zéro.

Exemples :

2^{-3}=\frac{1}{2^3}=\frac{1}{2\times   2\times   2}=\frac{1}{8}

(-3)^{-2}=\frac{1}{(-3)^2}=\frac{1}{(-3)\times   (-3)}=\frac{1}{9}

3. Produit de puissances :

Propriété :

Soient m,n deux entiers relatifs et a un nombre relatif non nul.

a^m\times   a^n=a^{m+n}

Preuve :
a^m\times   a^n=\underbrace{a\times   a\times   ...a\times   a}\times   \underbrace{a\times   ..\times   a}=\underbrace{a\times   a\times   ....\times   a}\\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,m\, fois\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,n\,fois\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,m+n\,fois

Exemples :

5^3\times   5^2=5^{3+2}=5^5

7^4\times   7^{-5}=7^{4+(-5)}=7^{-1}

4. Quotient de puissances :

Propriété :

Soient m,n deux entiers relatifs et a un nombre relatif non nul.

\frac{a^m}{a^n}=a^{m-n}

Preuve :

\frac{a^m}{a^n}=a^m\times   \frac{1}{a^n}=a^m\times   a^{-n}=a^{m+(-n)}=a^{m-n}

Exemples :

\frac{2^7}{2^3}=2^{7-3}=2^4

\frac{10^{-15}}{10^3}=10^{-15-3}=10^{-18}

\frac{7^{-4}}{7^{-9}}=7^{-4-(-9)}=7^{-4+9}=7^5

Vous avez assimilé le cours sur les puissances en 4ème ?

Effectuez ce QCM de maths en quatrième sur les puissances afin d’évaluer vos acquis sur cette leçon.

Les puissances et calculs

 

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