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Racines : générales et d'expressions algébriques

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Racines : générales et d'expressions algébriques

Racine carrée

Définition

La racine carrée est l’inverse de la puissance 22. On cherche le nombre qui multiplié par lui-même (au carré) donne le nombre sous la racine. On écrit 2\sqrt[2]{\cdot} ou \sqrt\cdot.


Exemples
1=125=581=9\sqrt1=1\\\sqrt{25}=5\\\sqrt{81}=9​​
4=236=6100=10\sqrt4=2\\\sqrt{36}=6\\\sqrt{100}=10​​
9=349=7121=11\sqrt9=3\\\sqrt{49}=7\\\sqrt{121}=11​​
16=464=8144=12\sqrt{16}=4\\\sqrt{64}=8\\\sqrt{144}=12​​


REMARQUES :

Pas tous les nombres ont une racine entière. Les résultats sont parfois des nombres décimaux irrationnels (sans période).

3=1.7325=2.236\sqrt3=1.732\ldots\\\sqrt5=2.236\ldots​​

Les termes sous la racine doivent toujours être positifs. 

Il n'existe aucun nombre réel dont le carré est négatif.

49= ?49=x2\sqrt{-49}=\ ?\\-49=x^2​​

Pas possible :

Aucune solution réelle.


Racine cubique

Définition

La racine cubique est un nombre qui donne le nombre sous la racine lorsqu’il est pris au cube. Cette racine est l’inverse de la puissance trois. On écrit 3\sqrt[3]{\cdot}.


Exemples
13=11253=5\sqrt[3]{1}=1\\\sqrt[3]{125}=5​​
83=22163=6\sqrt[3]{8}=2\\\sqrt[3]{216}=6​​
273=33433=7\sqrt[3]{27}=3\\\sqrt[3]{343}=7​​
643=45123=8\sqrt[3]{64}=4\\\sqrt[3]{512}=8​​


Règles de calcul

ADDITION ET SOUSTRACTION

D’abord calculer les racines, puis les additionner/soustraire

8+193\sqrt[3]{8+19}​​

  

83+193\sqrt[3]{8}+\sqrt[3]{19}​​

3583\sqrt[3]{35-8}​​

  

35383\sqrt[3]{35}-\sqrt[3]{8}​​

MULTIPLICATION ET DIVISION

Soit calculer les racines séparément puis multiplier/diviser, soit multiplier/diviser sous la racine

8273=83273\sqrt[3]{8\cdot27}=\sqrt[3]{8}\cdot\sqrt[3]{27}​​

2783=27383\sqrt[3]{\frac{27}{8}}=\frac{\sqrt[3]{27}}{\sqrt[3]{8}}​​


Racines d’expressions algébriques

La racine carrée divise l’exposant d’une variable en deux.


Exemples
x2=x22=x1=x\sqrt{x^2}=x^\frac{2}{2}=x^1=x​​
a=a12\sqrt a=a^\frac{1}{2}​​
y6=y62=y3\sqrt{y^6}=y^\frac{6}{2}=y^3​​

Méthode pour les exercices types

Résoudre une équation où l’inconnue est au cube

MÉTHODE

1.

Procédure habituelle pour isoler l’inconnue

2.

Extraire la racine cubique


Exemple

2x318=362x^3-18=36​​

Isoler x3x^3 :

x3=27x^3=27​​


Extraire la racine :

x=273x=3x=\sqrt[3]{27}\\\underline{x=3}​​


Racines générales : racines n\mathbf{n}-ièmes

Définition

La racine nn-ième est le nombre qui, à la puissance nn, donne le nombre sous la racine. Cette racine est l’inverse de la puissance nn. On écrit  n\ \sqrt[n]{\cdot}.



Calculer avec les racines

Règles de calcul

ADDITION ET SOUSTRACTION

De deux racines : 

D’abord calculer les racines puis additionner/soustraire

Sous la racine : 

D’abord additionner/soustraire puis prendre la racine

x+yx+y\sqrt{x+y}\neq \sqrt x+\sqrt y​​


xyxy\sqrt{x-y}\neq\sqrt x-\sqrt y​​

MULTIPLICATION ET DIVISION

Soit calculer les racines séparément puis multiplier/diviser, soit multiplier/diviser sous la racine

xy=xy\sqrt{x\cdot y}=\sqrt x\cdot\sqrt y​​

xy=xy\sqrt{\frac{x}{y}}=\frac{\sqrt x}{\sqrt y}​​

RACINE D’UNE RACINE

Multiplier les indices des racines

xnm=xmn\sqrt[m]{\sqrt[n]{x}}=\sqrt[m\bullet n]{x}​​

ÉLEVER UNE RACINE À UNE PUISSANCE

L’ordre des racines et des puissances est interchangeable.

(xn)m=xmn{(\sqrt[n]{x})}^m=\sqrt[n]{x^m}​​


Racine de nombres décimaux

MÉTHODE

1.

Convertis le nombre en fraction. 

2.

Calcule les racines du numérateur et du dénominateur séparément.


Exemple

2.25=225100=225100=1510=32\sqrt{2.25}=\sqrt{\frac{225}{100}}=\frac{\sqrt{225}}{\sqrt{100}}=\frac{15}{10}=\frac{3}{2}​​


Racine de nombres négatifs

Selon la définition, on peut parfois également extraire des racines de nombres négatifs. Pour cela, l’indice de la racine doit être impair.


Définition

Une puissance impaire d’un nombre négatif donne un nombre négatif. On écrit :


an=an, a0,n impair\sqrt[n]{-a}=-\sqrt[n]{a},\ a\geq0,n\ impair​​


Exemples
273=273=3\sqrt[3]{-27}=-\sqrt[3]{27}=-3​​
325=325=2\sqrt[5]{-32}=-\sqrt[5]{32}=-2​​
17=17=1\sqrt[7]{-1}=-\sqrt[7]{1}=-1​​



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Questions fréquemment posées sur les crédits

Qu'est-ce que la racine n-ième ?

Qu'est-ce qu'une racine carrée ?

Beta

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