Règles des puissances : vrai ou faux, Memory, texte à trous et remets dans l'ordre
5eme › Mathematiques › Les puissances . Teste tes connaissances en quelques minutes, sans inscription : la correction s'affiche à chaque réponse.
Révision : les 20 affirmations corrigées
Une puissance est de la forme \(a^n\) où \(a\) est la base et \(n\) l'exposant.
Vrai — Définition : une puissance a la forme \(a^n\) avec une base et un exposant.
L'exposant indique le nombre de fois qu'on multiplie la base par elle-même.
Vrai — Par définition, l'exposant dit combien de fois on multiplie la base.
\(a^m \times a^n = a^{m+n}\)
Vrai — Règle de multiplication des puissances : on additionne les exposants quand la base est la même.
\(\frac{a^m}{a^n} = a^{m-n}\)
Vrai — Règle de division : on soustrait les exposants si les bases sont identiques.
\((a^m)^n = a^{m \times n}\)
Vrai — Règle de la puissance d'une puissance : on multiplie les exposants.
Pour \(a\neq 0\), on a \(a^0 = 1\).
Vrai — Exposant zéro : toute base non nulle élevée à zéro vaut 1.
\(a^{-n} = \frac{1}{a^n}\)
Vrai — Exposant négatif : \(a^{-n}\) est l'inverse de \(a^n\).
On peut additionner des puissances différentes : \(a^2 + a^3 = a^{2+3}\).
Faux — Addition de puissances n'obéit pas aux règles d'exposants ; on ne peut pas additionner les exposants.
Lors d'une multiplication, on multiplie les exposants : \(a^m \times a^n = a^{m \times n}\).
Faux — C'est une erreur fréquente : pour une multiplication on additionne les exposants, pas on les multiplie.
Dans \((3^2)^4\), on calcule \(3^{2+4}\).
Faux — Erreur de parenthèse : pour \((a^m)^n\) on multiplie les exposants, pas on les additionne.
Dans \((3^2)^4\), on obtient \(3^{2 \times 4}\).
Vrai — Exemple du cours : \((3^2)^4 = 3^{2\times4} = 3^8\).
On peut appliquer \(a^0 = 1\) même si \(a = 0\).
Faux — La formule \(a^0=1\) est valable seulement pour \(a\neq0\).
La règle \(\frac{a^m}{a^n}=a^{m-n}\) s'applique si les bases sont égales.
Vrai — Condition importante : la règle de division demande la même base au numérateur et au dénominateur.
La règle de multiplication s'applique même si les bases sont différentes.
Faux — La règle \(a^m\times a^n=a^{m+n}\) exige que les bases soient identiques.
La clé pour \(\frac{2^7}{2^3}\) est de soustraire les exposants pour obtenir \(2^4\).
Vrai — Exemple du cours : on utilise \(2^{7-3}=2^4\) en soustrayant les exposants.
Ne pas respecter les parenthèses peut conduire à une erreur avec \((a^m)^n\).
Vrai — Attention aux parenthèses : elles changent l'ordre d'application des règles d'exposants.
Pour \(a^{-3}\), on écrit \(-a^3\).
Faux — Erreur fréquente : \(a^{-3}=1/a^3\), ce n'est pas l'opposé négatif de \(a^3\).
Les règles des puissances permettent d'éviter des multiplications longues.
Vrai — But du cours : les règles simplifient rapidement les calculs au lieu de multiplier à la main.
Les règles servent à simplifier rapidement les calculs avec des puissances.
Vrai — Résumé du cours : ces règles permettent de simplifier et gagner du temps dans les calculs.
On peut appliquer \(\frac{a^m}{a^n}=a^{m-n}\) si \(a=0\) et \(m>n\).
Faux — Impossible : si \(a=0\) on divise par zéro, la règle n'est pas applicable.
Les 10 notions à retenir
- Puissance
- Expression \(a^n\) avec base \(a\) et exposant \(n\).
- Base
- Le nombre \(a\) dans l'écriture \(a^n\).
- Exposant
- Nombre de fois qu'on multiplie la base.
- Multiplication
- Règle : \(a^m \times a^n = a^{m+n}\).
- Division
- Règle : \(\frac{a^m}{a^n} = a^{m-n}\).
- Puissance d'une puissance
- Règle : \((a^m)^n = a^{m \times n}\).
- Exposant zéro
- Si \(a\neq0\), alors \(a^0 = 1\).
- Exposant négatif
- \(a^{-n} = \frac{1}{a^n}\).
- Erreur commune
- \(a^2 + a^3 \neq a^{2+3}\) (on ne somme pas les exposants).
- Exemple division
- \(\frac{2^7}{2^3} = 2^{7-3} = 2^4\).
Les 13 phrases à connaître
L'exposant indique le nombre de fois que la base est multipliée par elle-même.
Un exposant signifie qu'on multiplie la base par elle-même autant de fois que l'exposant l'indique.
Pour multiplier deux puissances de même base on a \(a^m \times a^n = \(a^{m+n}\)\).
La règle de multiplication pour même base consiste à additionner les exposants : \(m+n\).
Pour diviser deux puissances de même base on utilise \(\frac{a^m}{a^n} = \(a^{m-n}\)\).
La division de puissances de même base revient à soustraire les exposants : \(m-n\).
La puissance d'une puissance se calcule par \((a^m)^n = \(a^{m \times n}\)\).
On multiplie les exposants lorsqu'on élève une puissance à une autre puissance : \(m\times n\).
Pour \(a \neq 0\), on a \(a^0 = 1\).
Par définition des puissances non nulles, tout nombre non nul à l'exposant zéro vaut \(1\).
On peut écrire \(a^{-n} = \(\frac{1}{a^n}\)\).
Un exposant négatif correspond à l'inverse de la puissance positive : \(a^{-n}=1/a^n\).
Simplifier \(a^3 \times a^5\) donne \(a^8\) .
En multipliant, on additionne les exposants : \(3+5=8\), donc \(a^8\).
Calculer \(\frac{2^7}{2^3}\) donne \(2^4\) .
En divisant, on soustrait les exposants : \(7-3=4\), donc \(2^4\).
Calculer \((3^2)^4\) donne \(3^8\) .
Pour une puissance de puissance, on multiplie les exposants : \(2\times4=8\).
Erreur fréquente : on ne doit pas écrire \(a^m \times a^n = \(a^{m\times n}\)\).
Confondre multiplication et addition d'exposants est une erreur : la bonne règle est l'addition, pas la multiplication.
Ces règles servent à éviter des multiplications longues lorsque l'on calcule des puissances.
Appliquer les règles des puissances permet de simplifier et d'éviter des multiplications trop longues.
La règle de division \(\frac{a^m}{a^n}\) s'applique seulement si les deux puissances ont la même base .
La formule \(\frac{a^m}{a^n}=a^{m-n}\) nécessite que la base \(a\) soit la même dans numérateur et dénominateur.
Pour \(a \neq 0\), l'expression \(a^{-n}\) est l'équivalent de \(\frac{1}{a^n}\) .
La définition de l'exposant négatif donne \(a^{-n}=1/a^n\) pour \(a\neq0\).
Les 6 séries dans le bon ordre
Ranger dans l'ordre les étapes pour simplifier \(a^m \times a^n\).
- Vérifier la base identique
- Additionner les exposants
- Écrire la puissance simplifiée
Pour un produit de puissances de même base on additionne d'abord les exposants puis on écrit \(a^{m+n}\).
Ranger dans l'ordre les étapes pour simplifier \(\frac{a^m}{a^n}\).
- Vérifier la même base
- Soustraire les exposants
- Donner la puissance résultante
En division de puissances de même base on soustrait les exposants : \(a^{m-n}\).
Ranger dans l'ordre les étapes pour calculer \((a^m)^n\).
- Regarder la puissance à l'intérieur des parenthèses
- Multiplier les exposants
- Écrire la puissance finale
On traite d'abord l'expression entre parenthèses puis on multiplie les exposants pour obtenir \(a^{m\times n}\).
Ranger dans l'ordre les étapes pour utiliser la règle de l'exposant zéro.
- Vérifier \(a \neq 0\)
- Identifier exposant zéro
- Remplacer par 1
La règle \(a^0=1\) n'est valable que si \(a\) est non nul, donc on vérifie d'abord \(a\neq0\).
Ranger dans l'ordre les étapes pour transformer une puissance à exposant négatif.
- Identifier exposant négatif
- Écrire l'inverse de la puissance
- Simplifier si possible
Pour \(a^{-n}\) on écrit d'abord l'exposant négatif, puis on passe à \(1/a^n\) et on simplifie si besoin.
Ranger dans l'ordre les étapes à suivre pour choisir la bonne règle des puissances.
- Repérer multiplication ou division
- Appliquer la règle adaptée
- Ne pas confondre addition et multiplication d'exposants
Il faut d'abord identifier l'opération (× ou ÷), appliquer la règle correspondante, et éviter l'erreur d'opérer les exposants incorrectement.
