FicheNiveau : 4E · 3E

Puissances et puissances de 10

Calculer une puissance, utiliser les puissances de 10 et l’écriture scientifique, éviter le piège du signe moins.

L’essentiel

Pour un nombre aa et un entier n≥1n \geq 1, ana^n est le produit de nn facteurs égaux à aa :

24=2×2×2×2=16(−3)3=(−3)×(−3)×(−3)=−272^4 = 2 \times 2 \times 2 \times 2 = 16 \qquad (-3)^3 = (-3) \times (-3) \times (-3) = -27

Pour les puissances de 10 :

103=1 000100=110−2=1100=0,0110^3 = 1\,000 \qquad 10^0 = 1 \qquad 10^{-2} = \dfrac{1}{100} = 0{,}01

Règles de calcul (même base) : 10m×10n=10m+n10^m \times 10^n = 10^{m+n} et 10m10n=10m−n\dfrac{10^m}{10^n} = 10^{m-n}.

L’écriture scientifique

Un nombre s’écrit a×10na \times 10^n avec 1≤a<101 \leq a < 10 :

52 000=5,2×1040,007=7×10−352\,000 = 5{,}2 \times 10^4 \qquad 0{,}007 = 7 \times 10^{-3}

Multiplier par 10n10^n décale la virgule de nn rangs vers la droite ; multiplier par 10−n10^{-n} la décale vers la gauche.

Simplifier un calcul avec des puissances de 10S’entraîner

Le signe d’une puissance

Une puissance d’un nombre négatif est positive si l’exposant est pair, négative s’il est impair : (−2)4=16(-2)^4 = 16, (−2)3=−8(-2)^3 = -8.

Calculer une puissanceS’entraîner

Les pièges

  • 23≠2×32^3 \neq 2 \times 3 : 23=82^3 = 8.
  • −32=−9-3^2 = -9 (le carré porte sur 33), alors que (−3)2=9(-3)^2 = 9.
  • 10−210^{-2} n’est pas négatif : c’est 0,010{,}01.
  • Dans l’écriture scientifique, 52×10352 \times 10^3 n’est pas correct : le premier nombre doit être entre 11 et 1010.